JP3238526B2 - 基準電位発生回路とそれを用いた半導体集積回路 - Google Patents
基準電位発生回路とそれを用いた半導体集積回路Info
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Description
れを用いた半導体集積回路等に関するものである。
クランダムアクセスメモリ(DRAM)の内部では、外
部から供給される電源電圧のレベルVCC以外に、内部降
圧レベルVint 、ワード線昇圧レベルVPP、ビット線プ
リチャージレベルVpr、基板バイアスレベルVBB等の種
々の電圧レベルが、信頼性の確保や低消費電流化のため
に必要になる。16MビットDRAMの場合、例えばV
CC=5V(接地電位VSS=0Vを基準とする。)に対し
て、Vint =3.3V、VPP=4.5V、Vpr=1.6
5V、VBB=−2V程度である。
特開昭63−244217号公報にあるようなMOSF
ET(電界効果型MOSトランジスタ)を用いた電源電
圧変換回路を使用していた。
て複数の回路ブロックを同期動作させる場合、回路ブロ
ック間のタイミング調整に各種の遅延回路が使用され
る。DRAMの場合について具体的に説明すると、例え
ばその周辺回路中に、ワード線を介してメモリセルを選
択するためのロウデコーダと、該ロウデコーダにより選
択されたメモリセルからビット線上に読み出される微小
電位を増幅するようにセンスアンプを活性化させるタイ
ミングを調整するためのタイミング回路とが設けられ
る。タイミング回路により、センスアンプの活性化をロ
ウデコーダによるワード線の選択より遅らせるのであ
る。このタイミング回路は、各々2個のMOSFETの
みで構成された複数段のインバータからなる通常のイン
バータチェインで構成できる。ただし、このような単純
な構成のタイミング回路では、その遅延時間が大きな温
度依存性を持つ。
ように、抵抗素子とコンデンサ素子とで決定される時定
数を利用したCR遅延回路が考案された。その例とし
て、特開昭63−312715号公報に記載されたCR
遅延回路や、渡辺陽二らによる"A New CR-Delay Circui
t Technology for High-Density and High-Speed DRAM'
s (高密度かつ高速のDRAMのための新規なCR遅延
回路技術)", IEEE J. Solid-State Circuits, vol.24,
pp.905-910, 1989 に記載されたCR遅延回路を挙げる
ことができる。
導体集積回路の構成例を示すものである。同図の半導体
集積回路では、複数段のCR遅延回路301を周辺回路
302が備えている。CR遅延回路301において、3
03はコンパレータ回路、304はP型MOSFET、
305はN型MOSFET、P1 は入力信号、P2 は出
力信号、R1は充電抵抗素子、R2,R3は分圧抵抗素
子、Cはコンデンサ素子である。各CR遅延回路301
には、定電圧発生回路306により、外部から供給され
た電源電圧を安定化させて得られる電圧VCCが内部電源
電圧として供給されている。
の遅延時間が抵抗素子R1〜R3とコンデンサ素子Cと
の各々の幾何学的な寸法で決まる定数にのみ依存するの
で、遅延時間の温度依存性が小さくなる。
換回路では、外部電源電圧レベルVCCの変動に対する出
力電圧の変動は抑制されるけれども、温度変化に起因し
てMOSFETのスレッシュホールド電圧が変動したと
きに出力電圧が変動してしまうという問題があった。
遅延を要する全ての部分に前記従来のCR遅延回路を用
いることとすると、通常のインバータチェインで構成さ
れた遅延回路を用いた場合に比べて周辺回路のレイアウ
ト面積が大きくなってしまうという問題があった。
電位発生回路を実現し、それを用いた定電圧発生回路、
電圧レベル検出回路及び温度検出回路を提供すること、
そしてこれらの回路を利用した有用な電源回路及び半導
体集積回路を提供することにある。
に、本発明に係る基準電位発生回路では、温度変化に起
因したスレッシュホールド電圧の変動を実効的に補償す
るように帰還トランジスタを設けることとした。
は、互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の電
圧供給線のうちの基準電位線としての第1の電圧供給線
と出力ノードとの間に一定の電位差を発生させることに
より前記出力ノードに一定の電位を発生させるための基
準電位発生回路に係るものである。
供給線と前記出力ノードとの間に挿入された抵抗手段
と、ゲートが前記出力ノードに接続されかつソースが前
記第1の電圧供給線に接続されたMOSトランジスタを
有する帰還手段と、互いに直列接続されかつ前記帰還手
段のMOSトランジスタのドレインと前記出力ノードと
の間に挿入された他の複数のMOSトランジスタで構成
されたダイオード手段とを備えた構成を採用したもので
ある。
イオード手段の各MOSトランジスタはいずれもN型M
OSトランジスタであり、前記第1の電圧供給線は第2
の電圧供給線より低電位に保持されることとした。
イオード手段の各MOSトランジスタはいずれもP型M
OSトランジスタであり、前記第1の電圧供給線は第2
の電圧供給線より高電位に保持されることとした。
他のMOSトランジスタのチャンネル抵抗で構成される
こととした。
値が制御信号に応じて変化するように構成されることと
した。
の複数のMOSトランジスタのうちの少なくとも1つの
MOSトランジスタのソース・ドレイン間を制御信号に
応じて短絡させるための短絡手段を更に備えることとし
た。
イオード手段の各MOSトランジスタは、該ダイオード
手段の複数のMOSトランジスタの各々のコンダクタン
スの合計と該帰還手段のMOSトランジスタのコンダク
タンスとが所定の動作条件下でほぼ等しくなるように設
定されることとした。
イオード手段の各MOSトランジスタは、該ダイオード
手段の複数のMOSトランジスタの各々のチャンネル幅
をW1、チャンネル長をL1、直列個数をNとし、該帰
還手段のMOSトランジスタのチャンネル幅をW2、チ
ャンネル長をL2としたとき、W1/L1とW2/L2
との比がほぼN対1となるように設定されることとし
た。
所定値に保持するための定電圧発生回路に係るものであ
る。
に直流電圧が印加される第1及び第2の電圧供給線のう
ちの基準電位線としての第1の電圧供給線と出力ノード
との間に一定の電位差を発生させるための基準電位発生
回路と、前記基準電位発生回路の出力ノードの電位と前
記出力線の電位とを比較するためのコンパレータ回路
と、前記コンパレータ回路の出力による制御下で前記出
力線を駆動するためのドライバ回路とを備えた構成を採
用したものであって、前記基準電位発生回路は、前記第
2の電圧供給線と前記出力ノードとの間に挿入された抵
抗手段と、ゲートが前記出力ノードに接続されかつソー
スが前記第1の電圧供給線に接続されたMOSトランジ
スタを有する帰還手段と、互いに直列接続されかつ前記
帰還手段のMOSトランジスタのドレインと前記出力ノ
ードとの間に挿入された他の複数のMOSトランジスタ
で構成されたダイオード手段とを有することとした。
抗値が制御信号に応じて変化するように構成されてお
り、該抵抗手段への制御信号を生成することにより安定
化出力電圧としての前記出力線の電位を変更するための
制御回路を更に備えることとした。
段の複数のMOSトランジスタのうちの少なくとも1つ
のMOSトランジスタのソース・ドレイン間を制御信号
に応じて短絡させるための短絡手段と、前記短絡手段へ
の制御信号を生成することにより安定化出力電圧として
の前記出力線の電位を変更するための制御回路とを更に
備えることとした。
を所定値に保持するための定電圧発生回路に係るもので
ある。
基準電位線と第1のノードとの間に一定の電位差を発生
させるための第1の基準電位発生回路と、第2の基準電
位線と第2のノードとの間に一定の電位差を発生させる
ための第2の基準電位発生回路と、前記第1のノードの
電位と前記第2のノードの電位とを比較するためのコン
パレータ回路と、前記コンパレータ回路の出力による制
御下で前記出力線を駆動するためのドライバ回路とを備
えることとし、前記出力線は、該出力線の電位が前記第
2の基準電位線に与えられるように前記第2の基準電位
発生回路に結線された構成を採用したものである。しか
も、前記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの少な
くとも一方は、互いの間に直流電圧が印加される第1及
び第2の電圧供給線のうちの前記第1又は第2の基準電
位線としての第1の電圧供給線と前記第1又は第2のノ
ードとしての出力ノードとの間に一定の電位差を発生さ
せるように、前記第2の電圧供給線と前記出力ノードと
の間に挿入された抵抗手段と、ゲートが前記出力ノード
に接続されかつソースが前記第1の電圧供給線に接続さ
れたMOSトランジスタを有する帰還手段と、互いに直
列接続されかつ前記帰還手段のMOSトランジスタのド
レインと前記出力ノードとの間に挿入された他の複数の
MOSトランジスタで構成されたダイオード手段とを備
えることとした。
抗値が制御信号に応じて変化するように構成されてお
り、該抵抗手段への制御信号を生成することにより安定
化出力電圧としての前記出力線の電位を変更するための
制御回路を更に備えることとした。
段の複数のMOSトランジスタのうちの少なくとも1つ
のMOSトランジスタのソース・ドレイン間を制御信号
に応じて短絡させるための短絡手段と、前記短絡手段へ
の制御信号を生成することにより安定化出力電圧として
の前記出力線の電位を変更するための制御回路とを更に
備えることとした。
の基準電位発生回路のうちの少なくとも一方は制御信号
に応じて前記出力ノードの電位を変更できるように構成
されており、促進信号を受け取る毎に安定化出力電圧と
しての前記出力線の電位を上昇させかつ抑制信号を受け
取る毎に該出力線の電位を低下させるように前記制御信
号を生成するための制御回路を更に備えることとした。
受け取った場合には前記第1の基準電位発生回路、第2
の基準電位発生回路及びコンパレータ回路の各々の消費
電流を低減させるための制御回路を更に備えることとし
た。
の基準電位発生回路のうちの少なくとも一方は制御信号
に応じて前記出力ノードの電位を変更できるように構成
されており、リセット信号を受け取った場合には安定化
出力電圧としての前記出力線の電位をデフォルト値に設
定するように前記制御信号を生成するための制御回路を
更に備えることとした。
線の基準電圧レベルと第2の被測定線の被測定電圧レベ
ルとの大小関係を判定するための電圧レベル検出回路に
係るものである。
1の被測定線と第1のノードとの間に一定の電位差を発
生させるための第1の基準電位発生回路と、前記第2の
被測定線と第2のノードとの間に一定の電位差を発生さ
せるための第2の基準電位発生回路と、前記第1のノー
ドの電位と前記第2のノードの電位とを比較するための
コンパレータ回路とを備えた構成を採用したものであ
る。しかも、前記第1及び第2の基準電位発生回路の各
々は、互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の
電圧供給線のうちの前記第1又は第2の被測定線として
の第1の電圧供給線と前記第1又は第2のノードとして
の出力ノードとの間に一定の電位差を発生させるよう
に、前記第2の電圧供給線と前記出力ノードとの間に挿
入された抵抗手段と、ゲートが前記出力ノードに接続さ
れかつソースが前記第1の電圧供給線に接続されたMO
Sトランジスタを有する帰還手段と、互いに直列接続さ
れかつ前記帰還手段のMOSトランジスタのドレインと
前記出力ノードとの間に挿入された他の複数のMOSト
ランジスタで構成されたダイオード手段とを備えること
とした。
の基準電位発生回路のうちのいずれか一方の前記抵抗手
段は抵抗値が制御信号に応じて変化するように構成され
ており、前記コンパレータ回路の出力に応じて前記制御
信号を生成することにより電圧レベル検出特性にヒステ
リシスをもたせるための制御回路を更に備えることとし
た。
の基準電位発生回路のうちのいずれか一方の前記ダイオ
ード手段の複数のMOSトランジスタのうちの少なくと
も1つのMOSトランジスタのソース・ドレイン間を制
御信号に応じて短絡させるための短絡手段と、前記コン
パレータ回路の出力に応じて前記短絡手段への制御信号
を生成することにより電圧レベル検出特性にヒステリシ
スをもたせるための制御回路とを更に備えることとし
た。
所定の温度に達したかどうかを判定するための温度検出
回路に係るものである。
トランジスタのスレッシュホールド電圧の変動の影響を
緩和することによって小さい温度依存性を有する電位差
を第1の基準電位線と第1のノードとの間に発生させる
ための第1の基準電位発生回路と、MOSトランジスタ
のスレッシュホールド電圧の変動に起因した大きい温度
依存性を有する電位差を第2の基準電位線と第2のノー
ドとの間に発生させるための第2の基準電位発生回路
と、前記第1のノードの電位と前記第2のノードの電位
とを比較するためのコンパレータ回路とを備えた構成を
採用したものである。しかも、前記第1の基準電位発生
回路は、互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2
の電圧供給線のうちの前記第1の基準電位線としての第
1の電圧供給線と前記第1のノードとの間に小さい温度
依存性を有する電位差を発生させるように、前記第2の
電圧供給線と前記第1のノードとの間に第1の抵抗手段
が挿入され、前記第1のノードと前記第1の電圧供給線
との間に、前記第1のノードの電圧がゲートに帰還され
るMOSトランジスタを有する帰還手段と、MOSトラ
ンジスタで構成された第1のダイオード手段とが挿入さ
れたものである。また、前記第2の基準電位発生回路
は、互いの間に直流電圧が印加される第3及び第4の電
圧供給線のうちの前記第2の基準電位線としての第3の
電圧供給線と前記第2のノードとの間に大きい温度依存
性を有する電位差を発生させるように、前記第4の電圧
供給線と前記第2のノードとの間に第2の抵抗手段が挿
入され、前記第2のノードと前記第3の電圧供給線との
間に、MOSトランジスタで構成された第2のダイオー
ド手段が挿入されたものである。
手段は、ゲートが前記第1のノードに接続されかつソー
スが前記第1の電圧供給線に接続されたMOSトランジ
スタを有し、前記第1のダイオード手段は、互いに直列
接続されかつ前記帰還手段のMOSトランジスタのドレ
インと前記第1のノードとの間に挿入された他の複数の
MOSトランジスタで構成され、前記第2のダイオード
手段は、互いに直列接続されかつ一端が前記第2のノー
ドに接続され他端が前記第3の電圧供給線に直結された
更に他の複数のMOSトランジスタで構成されるものと
した。
のダイオード手段の各々の複数のMOSトランジスタの
うちの少なくとも1つのMOSトランジスタのソース・
ドレイン間を制御信号に応じて短絡させるための短絡手
段と、前記コンパレータ回路の出力に応じて前記短絡手
段への制御信号を生成することにより温度検出特性にヒ
ステリシスをもたせるための制御回路とを更に備えるこ
ととした。
源として用いられる安定化出力電圧としての出力線の電
位を温度上昇に応じて上げることにより前記論理回路の
遅延時間を一定に保つための電源回路に係るものであっ
て、温度を検出するための温度検出回路と、温度上昇に
応じて前記出力線の電位を上げるように前記温度検出回
路により検出された温度に応じて前記出力線の電位を変
更するための定電圧発生回路とを備えた構成を採用した
ものである。
路は、互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の
電圧供給線のうちの基準電位線としての第1の電圧供給
線と出力ノードとの間に一定の電位差を発生させるため
の基準電位発生回路と、前記基準電位発生回路の出力ノ
ードの電位と前記出力線の電位とを比較するためのコン
パレータ回路と、前記コンパレータ回路の出力による制
御下で前記出力線を駆動するためのドライバ回路と、前
記基準電位発生回路の出力ノードの電位を変更させるこ
とにより前記出力線の電位を変更するように該基準電位
発生回路に制御信号を与えるための制御回路とを備える
こととした。しかも、前記基準電位発生回路は、前記第
2の電圧供給線と前記出力ノードとの間に挿入された抵
抗手段と、ゲートが前記出力ノードに接続されかつソー
スが前記第1の電圧供給線に接続されたMOSトランジ
スタを有する帰還手段と、互いに直列接続されかつ前記
帰還手段のMOSトランジスタのドレインと前記出力ノ
ードとの間に挿入された他の複数のMOSトランジスタ
で構成されたダイオード手段とを有し、前記抵抗手段
は、抵抗値が前記制御回路からの制御信号に応じて変化
するように構成されることとした。
路は、互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の
電圧供給線のうちの基準電位線としての第1の電圧供給
線と出力ノードとの間に一定の電位差を発生させるため
の基準電位発生回路と、前記基準電位発生回路の出力ノ
ードの電位と前記出力線の電位とを比較するためのコン
パレータ回路と、前記コンパレータ回路の出力による制
御下で前記出力線を駆動するためのドライバ回路と、前
記基準電位発生回路の出力ノードの電位を変更させるこ
とにより前記出力線の電位を変更するように該基準電位
発生回路に制御信号を与えるための制御回路とを備える
こととし、前記基準電位発生回路は、前記第2の電圧供
給線と前記出力ノードとの間に挿入された抵抗手段と、
ゲートが前記出力ノードに接続されかつソースが前記第
1の電圧供給線に接続されたMOSトランジスタを有す
る帰還手段と、互いに直列接続されかつ前記帰還手段の
MOSトランジスタのドレインと前記出力ノードとの間
に挿入された他の複数のMOSトランジスタで構成され
たダイオード手段と、前記ダイオード手段の複数のMO
Sトランジスタのうちの少なくとも1つのMOSトラン
ジスタのソース・ドレイン間を前記制御回路からの制御
信号に応じて短絡させるための短絡手段とを有すること
とした。
路は、第1の基準電位線と第1のノードとの間に一定の
電位差を発生させるための第1の基準電位発生回路と、
第2の基準電位線としての前記出力線と第2のノードと
の間に一定の電位差を発生させるための第2の基準電位
発生回路と、前記出力線と前記第2のノードとの間に挿
入されたコンデンサ素子と、前記第1のノードの電位と
前記第2のノードの電位とを比較するためのコンパレー
タ回路と、前記コンパレータ回路の出力による制御下で
前記出力線を駆動するためのドライバ回路と、前記第1
及び第2のノードのうちの少なくとも一方の電位を変更
させることにより前記出力線の電位を変更するように前
記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの少なくとも
一方に制御信号を与えるための制御回路とを備えること
とした。しかも、前記第1及び第2の基準電位発生回路
のうちの少なくとも一方は、互いの間に直流電圧が印加
される第1及び第2の電圧供給線のうちの前記第1又は
第2の基準電位線としての第1の電圧供給線と前記第1
又は第2のノードとしての出力ノードとの間に一定の電
位差を発生させるように、前記第2の電圧供給線と前記
出力ノードとの間に挿入された抵抗手段と、ゲートが前
記出力ノードに接続されかつソースが前記第1の電圧供
給線に接続されたMOSトランジスタを有する帰還手段
と、互いに直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトラ
ンジスタのドレインと前記出力ノードとの間に挿入され
た他の複数のMOSトランジスタで構成されたダイオー
ド手段とを有し、前記抵抗手段は、抵抗値が前記制御回
路からの制御信号に応じて変化するように構成されるこ
ととした。
路は、第1の基準電位線と第1のノードとの間に一定の
電位差を発生させるための第1の基準電位発生回路と、
第2の基準電位線としての前記出力線と第2のノードと
の間に一定の電位差を発生させるための第2の基準電位
発生回路と、前記出力線と前記第2のノードとの間に挿
入されたコンデンサ素子と、前記第1のノードの電位と
前記第2のノードの電位とを比較するためのコンパレー
タ回路と、前記コンパレータ回路の出力による制御下で
前記出力線を駆動するためのドライバ回路と、前記第1
及び第2のノードのうちの少なくとも一方の電位を変更
させることにより前記出力線の電位を変更するように前
記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの少なくとも
一方に制御信号を与えるための制御回路とを備えること
とし、前記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの少
なくとも一方は、互いの間に直流電圧が印加される第1
及び第2の電圧供給線のうちの前記第1又は第2の基準
電位線としての第1の電圧供給線と前記第1又は第2の
ノードとしての出力ノードとの間に一定の電位差を発生
させるように、前記第2の電圧供給線と前記出力ノード
との間に挿入された抵抗手段と、ゲートが前記出力ノー
ドに接続されかつソースが前記第1の電圧供給線に接続
されたMOSトランジスタを有する帰還手段と、互いに
直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトランジスタの
ドレインと前記出力ノードとの間に挿入された他の複数
のMOSトランジスタで構成されたダイオード手段と、
前記ダイオード手段の複数のMOSトランジスタのうち
の少なくとも1つのMOSトランジスタのソース・ドレ
イン間を前記制御回路からの制御信号に応じて短絡させ
るための短絡手段とを有することとした。
は、第1の基準電位線と第1のノードとの間に小さい温
度依存性を有する電位差を発生させるための第1の基準
電位発生回路と、第2の基準電位線と第2のノードとの
間に大きい温度依存性を有する電位差を発生させるため
の第2の基準電位発生回路と、前記第1のノードの電位
と前記第2のノードの電位とを比較することにより検出
すべき温度が所定の温度に達したかどうかを判定し該判
定の結果に応じて前記定電圧発生回路の動作を制御する
ためのコンパレータ回路とを備えることとした。しか
も、前記第1の基準電位発生回路は、互いの間に直流電
圧が印加される第1及び第2の電圧供給線のうちの前記
第1の基準電位線としての第1の電圧供給線と前記第1
のノードとの間に小さい温度依存性を有する電位差を発
生させるように、前記第2の電圧供給線と前記第1のノ
ードとの間に挿入された第1の抵抗手段と、ゲートが前
記第1のノードに接続されかつソースが前記第1の電圧
供給線に接続されたMOSトランジスタを有する帰還手
段と、互いに直列接続されかつ前記帰還手段のMOSト
ランジスタのドレインと前記第1のノードとの間に挿入
された他の複数のMOSトランジスタで構成された第1
のダイオード手段とを有する一方、前記第2の基準電位
発生回路は、互いの間に直流電圧が印加される第3及び
第4の電圧供給線のうちの前記第2の基準電位線として
の第3の電圧供給線と前記第2のノードとの間に大きい
温度依存性を有する電位差を発生させるように、前記第
4の電圧供給線と前記第2のノードとの間に挿入された
第2の抵抗手段と、互いに直列接続されかつ一端が前記
第2のノードに接続され他端が前記第3の電圧供給線に
直結された更に他の複数のMOSトランジスタで構成さ
れた第2のダイオード手段とを有することとした。
源として用いられる安定化出力電圧としての出力線の電
位を温度上昇に応じて上げることにより前記論理回路の
遅延時間を一定に保つための電源回路に係るものであっ
て、パルス信号の遅延時間の温度依存性が小さい第1の
遅延回路と、基準温度におけるパルス信号の遅延時間が
前記第1の遅延回路と一致するように設定された温度モ
ニタとしての論理回路を有する第2の遅延回路と、前記
第1の遅延回路の遅延時間と前記第2の遅延回路の遅延
時間との差を検出するための遅延時間差検出回路と、前
記第2の遅延回路の遅延時間が前記第1の遅延回路の遅
延時間より大きくなった場合には前記出力線の電位を上
昇させかつ前記第2の遅延回路の遅延時間が前記第1の
遅延回路の遅延時間より小さくなった場合には前記出力
線の電位を低下させるように前記遅延時間差検出回路の
出力に応じて前記出力線の電位を変更するための定電圧
発生回路とを備え、前記定電圧発生回路からの前記出力
線上の安定化出力電圧は前記第2の遅延回路へ電源とし
て供給される構成を採用したものである。
路は、互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の
電圧供給線のうちの基準電位線としての第1の電圧供給
線と出力ノードとの間に一定の電位差を発生させるため
の基準電位発生回路と、前記基準電位発生回路の出力ノ
ードの電位と前記出力線の電位とを比較するためのコン
パレータ回路と、前記コンパレータ回路の出力による制
御下で前記出力線を駆動するためのドライバ回路と、前
記基準電位発生回路の出力ノードの電位を変更させるこ
とにより前記出力線の電位を変更するように該基準電位
発生回路に制御信号を与えるための制御回路とを備える
こととした。しかも、前記基準電位発生回路は、前記第
2の電圧供給線と前記出力ノードとの間に挿入された抵
抗手段と、ゲートが前記出力ノードに接続されかつソー
スが前記第1の電圧供給線に接続されたMOSトランジ
スタを有する帰還手段と、互いに直列接続されかつ前記
帰還手段のMOSトランジスタのドレインと前記出力ノ
ードとの間に挿入された他の複数のMOSトランジスタ
で構成されたダイオード手段とを有し、前記抵抗手段
は、抵抗値が前記制御回路からの制御信号に応じて変化
するように構成されることとした。
路は、互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の
電圧供給線のうちの基準電位線としての第1の電圧供給
線と出力ノードとの間に一定の電位差を発生させるため
の基準電位発生回路と、前記基準電位発生回路の出力ノ
ードの電位と前記出力線の電位とを比較するためのコン
パレータ回路と、前記コンパレータ回路の出力による制
御下で前記出力線を駆動するためのドライバ回路と、前
記基準電位発生回路の出力ノードの電位を変更させるこ
とにより前記出力線の電位を変更するように該基準電位
発生回路に制御信号を与えるための制御回路とを備える
こととし、前記基準電位発生回路は、前記第2の電圧供
給線と前記出力ノードとの間に挿入された抵抗手段と、
ゲートが前記出力ノードに接続されかつソースが前記第
1の電圧供給線に接続されたMOSトランジスタを有す
る帰還手段と、互いに直列接続されかつ前記帰還手段の
MOSトランジスタのドレインと前記出力ノードとの間
に挿入された他の複数のMOSトランジスタで構成され
たダイオード手段と、前記ダイオード手段の複数のMO
Sトランジスタのうちの少なくとも1つのMOSトラン
ジスタのソース・ドレイン間を前記制御回路からの制御
信号に応じて短絡させるための短絡手段とを有すること
とした。
路は、第1の基準電位線と第1のノードとの間に一定の
電位差を発生させるための第1の基準電位発生回路と、
第2の基準電位線としての前記出力線と第2のノードと
の間に一定の電位差を発生させるための第2の基準電位
発生回路と、前記出力線と前記第2のノードとの間に挿
入されたコンデンサ素子と、前記第1のノードの電位と
前記第2のノードの電位とを比較するためのコンパレー
タ回路と、前記コンパレータ回路の出力による制御下で
前記出力線を駆動するためのドライバ回路と、前記第1
及び第2のノードのうちの少なくとも一方の電位を変更
させることにより前記出力線の電位を変更するように前
記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの少なくとも
一方に制御信号を与えるための制御回路とを備えること
とした。しかも、前記第1及び第2の基準電位発生回路
のうちの少なくとも一方は、互いの間に直流電圧が印加
される第1及び第2の電圧供給線のうちの前記第1又は
第2の基準電位線としての第1の電圧供給線と前記第1
又は第2のノードとしての出力ノードとの間に一定の電
位差を発生させるように、前記第2の電圧供給線と前記
出力ノードとの間に挿入された抵抗手段と、ゲートが前
記出力ノードに接続されかつソースが前記第1の電圧供
給線に接続されたMOSトランジスタを有する帰還手段
と、互いに直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトラ
ンジスタのドレインと前記出力ノードとの間に挿入され
た他の複数のMOSトランジスタで構成されたダイオー
ド手段とを有し、前記抵抗手段は、抵抗値が前記制御回
路からの制御信号に応じて変化するように構成されるこ
ととした。
路は、第1の基準電位線と第1のノードとの間に一定の
電位差を発生させるための第1の基準電位発生回路と、
第2の基準電位線としての前記出力線と第2のノードと
の間に一定の電位差を発生させるための第2の基準電位
発生回路と、前記出力線と前記第2のノードとの間に挿
入されたコンデンサ素子と、前記第1のノードの電位と
前記第2のノードの電位とを比較するためのコンパレー
タ回路と、前記コンパレータ回路の出力による制御下で
前記出力線を駆動するためのドライバ回路と、前記第1
及び第2のノードのうちの少なくとも一方の電位を変更
させることにより前記出力線の電位を変更するように前
記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの少なくとも
一方に制御信号を与えるための制御回路とを備えること
とし、前記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの少
なくとも一方は、互いの間に直流電圧が印加される第1
及び第2の電圧供給線のうちの前記第1又は第2の基準
電位線としての第1の電圧供給線と前記第1又は第2の
ノードとしての出力ノードとの間に一定の電位差を発生
させるように、前記第2の電圧供給線と前記出力ノード
との間に挿入された抵抗手段と、ゲートが前記出力ノー
ドに接続されかつソースが前記第1の電圧供給線に接続
されたMOSトランジスタを有する帰還手段と、互いに
直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトランジスタの
ドレインと前記出力ノードとの間に挿入された他の複数
のMOSトランジスタで構成されたダイオード手段と、
前記ダイオード手段の複数のMOSトランジスタのうち
の少なくとも1つのMOSトランジスタのソース・ドレ
イン間を前記制御回路からの制御信号に応じて短絡させ
るための短絡手段とを有することとした。
回路の遅延時間を補正するための遅延時間補正回路とを
備えた半導体集積回路に係るものである。具体的には、
パルス信号を遅延させるための第1の遅延回路と、前記
第1の遅延回路に供給されるパルス信号と同一のパルス
信号を遅延させるための論理回路を有し該論理回路は前
記周辺回路と同一かつ前記第1の遅延回路とは異なる遅
延時間温度依存性を有しかつ基準温度におけるパルス信
号の遅延時間が前記第1の遅延回路と一致するように設
定された第2の遅延回路と、前記第2の遅延回路及び周
辺回路の各々への安定化電源電圧の供給線として用いら
れる出力線の電位を制御信号に応じて変更可能な一定値
に保持するための定電圧発生回路と、前記第1及び第2
の遅延回路の各々の出力信号に基づき前記第2の遅延回
路の遅延時間が前記第1の遅延回路の遅延時間より大き
くなった場合には促進信号を出力しかつ前記第2の遅延
回路の遅延時間が前記第1の遅延回路の遅延時間より小
さくなった場合には抑制信号を出力するための遅延時間
差検出回路と、前記遅延時間差検出回路からの促進信号
を受け取る毎に前記出力線の電位を上昇させるようにか
つ前記遅延時間差検出回路からの抑制信号を受け取る毎
に前記出力線の電位を低下させるように前記定電圧発生
回路への制御信号を出力するための制御回路とを備えた
遅延時間補正回路の構成を採用したものである。また、
前記遅延時間差検出回路は、第1及び第2の検出信号を
前記促進信号及び抑制信号として出力するための回路を
備えることとし、前記第1及び第2の検出信号は、各々
同一時刻に遷移するパルスを有しかつ前記第2の遅延回
路の遅延時間が前記第1の遅延回路の遅延時間より大き
い場合には前記第2の検出信号のパルス幅が前記第1の
検出信号のパルス幅より大きくされ、前記第2の遅延回
路の遅延時間が前記第1の遅延回路の遅延時間より小さ
い場合には前記第2の検出信号のパルス幅が前記第1の
検出信号のパルス幅より小さくされることとした。ま
た、前記制御回路は、複数の論理信号を前記制御信号と
して出力するための回路を備えることとし、前記複数の
論理信号のうち所定の論理レベルを有する論理信号の数
は、前記遅延時間差検出回路から出力される第1及び第
2の検出信号のパルス幅の差に応じて変更されることと
した。しかも、前記定電圧発生回路は、互いの間に直流
電圧が印加される第1及び第2の電圧供給線のうちの基
準電位線としての第1の電圧供給線と出力ノードとの間
に一定の電位差を発生させるための基準電位発生回路
と、前記基準電位発生回路の出力ノードの電位と前記定
電圧発生回路の出力線の電位とを比較するためのコンパ
レータ回路と、前記コンパレータ回路の出力による制御
下で前記出力線を駆動するためのドライバ回路とを備え
ることとし、前記基準電位発生回路は、前記制御回路か
ら制御信号として出力される複数の論理信号のうちの所
定の論理レベルを有する論理信号の数に応じて抵抗値が
変化するように前記第2の電圧供給線と前記出力ノード
との間に挿入された抵抗手段と、ゲートが前記出力ノー
ドに接続されかつソースが前記第1の電圧供給線に接続
されたMOSトランジスタを有する帰還手段と、互いに
直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトランジスタの
ドレインと前記出力ノードとの間に挿入された他の複数
のMOSトランジスタで構成されたダイオード手段とを
有することとした。
ベル検出回路を利用した半導体集積回路に係るものであ
る。
び第2の電圧供給線を通して外部から印加される直流電
圧から半導体基板に与えるべき基板電位を生成するため
の基板電位生成回路と、前記基板電位生成回路により生
成された基板電位を所定値に保持するように該基板電位
に応じて前記基板電位生成回路の動作を制御するための
基板電位制御回路とを備えた構成を採用することとし、
前記基板電位制御回路は、前記第1及び第2の電圧供給
線のうちのいずれか一方を第1の電位線、他方を第2の
電位線とし前記第1の電位線と第1のノードとの間に一
定の電位差を発生させるための第1の基準電位発生回路
と、前記半導体基板と第2のノードとの間に一定の電位
差を発生させるための第2の基準電位発生回路と、前記
第1のノードの電位と前記第2のノードの電位とを比較
し該比較の結果に応じて前記基板電位生成回路の動作を
制御するためのコンパレータ回路とを有することとした
ものである。しかも、前記第1の基準電位発生回路は、
前記第2の電位線と前記第1のノードとの間に挿入され
た第1の抵抗手段と、ゲートが前記第1のノードに接続
されかつソースが前記第1の電位線に接続されたMOS
トランジスタを有する第1の帰還手段と、互いに直列接
続されかつ前記第1の帰還手段のMOSトランジスタの
ドレインと前記第1のノードとの間に挿入された他の複
数のMOSトランジスタで構成された第1のダイオード
手段とを有し、前記第2の基準電位発生回路は、前記第
1及び第2の電圧供給線のうちのいずれか一方と前記第
2のノードとの間に挿入された第2の抵抗手段と、ゲー
トが前記第2のノードに接続されかつソースに前記基板
電位が与えられた更に他のMOSトランジスタを有する
第2の帰還手段と、互いに直列接続されかつ前記第2の
帰還手段のMOSトランジスタのドレインと前記第2の
ノードとの間に挿入された更に他の複数のMOSトラン
ジスタで構成された第2のダイオード手段とを有するこ
ととした。
供給線を通して外部から印加される直流電圧から半導体
基板上の特定の回路ブロックに与えるべき特定電位を特
定電位線上に生成するための特定電位生成回路と、前記
特定電位生成回路により生成された特定電位を所定値に
保持するように前記特定電位線上の特定電位に応じて前
記特定電位生成回路の動作を制御するための特定電位制
御回路とを備えた構成を採用することとし、前記特定電
位制御回路は、前記第1及び第2の電圧供給線のうちの
いずれか一方を第1の電位線、他方を第2の電位線とし
前記第1の電位線と第1のノードとの間に一定の電位差
を発生させるための第1の基準電位発生回路と、前記特
定電位線と第2のノードとの間に一定の電位差を発生さ
せるための第2の基準電位発生回路と、前記第1のノー
ドの電位と前記第2のノードの電位とを比較し該比較の
結果に応じて前記特定電位生成回路の動作を制御するた
めのコンパレータ回路とを有することとしたものであ
る。しかも、前記第1の基準電位発生回路は、前記第2
の電位線と前記第1のノードとの間に挿入された第1の
抵抗手段と、ゲートが前記第1のノードに接続されかつ
ソースが前記第1の電位線に接続されたMOSトランジ
スタを有する第1の帰還手段と、互いに直列接続されか
つ前記第1の帰還手段のMOSトランジスタのドレイン
と前記第1のノードとの間に挿入された他の複数のMO
Sトランジスタで構成された第1のダイオード手段とを
有し、前記第2の基準電位発生回路は、前記第1及び第
2の電圧供給線のうちのいずれか一方と前記第2のノー
ドとの間に挿入された第2の抵抗手段と、ゲートが前記
第2のノードに接続されかつソースが前記特定電位線に
接続された更に他のMOSトランジスタを有する第2の
帰還手段と、互いに直列接続されかつ前記第2の帰還手
段のMOSトランジスタのドレインと前記第2のノード
との間に挿入された更に他の複数のMOSトランジスタ
で構成された第2のダイオード手段とを有することとし
た。
の各々論理回路で構成された複数の回路ブロックに共通
の電源として用いられる安定化出力電圧としての出力線
の電位を温度上昇に応じて上げることにより前記複数の
回路ブロックの各々の遅延時間を一定に保つことができ
るように構成された半導体集積回路に関するものであっ
て、パルス信号の遅延時間の温度依存性が小さい第1の
遅延回路と、基準温度におけるパルス信号の遅延時間が
前記第1の遅延回路と一致するように設定された温度モ
ニタとしての論理回路を有する第2の遅延回路と、前記
第1の遅延回路の遅延時間と前記第2の遅延回路の遅延
時間との差に応じて前記第2の遅延回路の遅延時間が前
記第1の遅延回路の遅延時間より大きくなった場合には
促進信号を出力しかつ前記第2の遅延回路の遅延時間が
前記第1の遅延回路の遅延時間より小さくなった場合に
は抑制信号を出力するための遅延時間差検出回路と、前
記遅延時間差検出回路からの促進信号を受け取る毎に前
記出力線の電位を上昇させかつ前記遅延時間差検出回路
からの抑制信号を受け取る毎に前記出力線の電位を低下
させるための定電圧発生回路とを備え、前記定電圧発生
回路からの前記出力線上の安定化出力電圧は前記第2の
遅延回路へ電源として供給された構成を採用したもので
ある。
路は、互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の
電圧供給線のうちの基準電位線としての第1の電圧供給
線と出力ノードとの間に一定の電位差を発生させるため
の基準電位発生回路と、前記基準電位発生回路の出力ノ
ードの電位と前記出力線の電位とを比較するためのコン
パレータ回路と、前記コンパレータ回路の出力による制
御下で前記出力線を駆動するためのドライバ回路と、前
記基準電位発生回路の出力ノードの電位を変更させるこ
とにより前記出力線の電位を変更するように該基準電位
発生回路に制御信号を与えるための制御回路とを備える
こととした。しかも、前記基準電位発生回路は、前記第
2の電圧供給線と前記出力ノードとの間に挿入された抵
抗手段と、ゲートが前記出力ノードに接続されかつソー
スが前記第1の電圧供給線に接続されたMOSトランジ
スタを有する帰還手段と、互いに直列接続されかつ前記
帰還手段のMOSトランジスタのドレインと前記出力ノ
ードとの間に挿入された他の複数のMOSトランジスタ
で構成されたダイオード手段とを有し、前記抵抗手段
は、抵抗値が前記制御回路からの制御信号に応じて変化
するように構成されることとした。
路は、互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の
電圧供給線のうちの基準電位線としての第1の電圧供給
線と出力ノードとの間に一定の電位差を発生させるため
の基準電位発生回路と、前記基準電位発生回路の出力ノ
ードの電位と前記出力線の電位とを比較するためのコン
パレータ回路と、前記コンパレータ回路の出力による制
御下で前記出力線を駆動するためのドライバ回路と、前
記基準電位発生回路の出力ノードの電位を変更させるこ
とにより前記出力線の電位を変更するように該基準電位
発生回路に制御信号を与えるための制御回路とを備える
こととし、前記基準電位発生回路は、前記第2の電圧供
給線と前記出力ノードとの間に挿入された抵抗手段と、
ゲートが前記出力ノードに接続されかつソースが前記第
1の電圧供給線に接続されたMOSトランジスタを有す
る帰還手段と、互いに直列接続されかつ前記帰還手段の
MOSトランジスタのドレインと前記出力ノードとの間
に挿入された他の複数のMOSトランジスタで構成され
たダイオード手段と、前記ダイオード手段の複数のMO
Sトランジスタのうちの少なくとも1つのMOSトラン
ジスタのソース・ドレイン間を前記制御回路からの制御
信号に応じて短絡させるための短絡手段とを有すること
とした。
路は、第1の基準電位線と第1のノードとの間に一定の
電位差を発生させるための第1の基準電位発生回路と、
第2の基準電位線としての前記出力線と第2のノードと
の間に一定の電位差を発生させるための第2の基準電位
発生回路と、前記出力線と前記第2のノードとの間に挿
入されたコンデンサ素子と、前記第1のノードの電位と
前記第2のノードの電位とを比較するためのコンパレー
タ回路と、前記コンパレータ回路の出力による制御下で
前記出力線を駆動するためのドライバ回路と、前記第1
及び第2のノードのうちの少なくとも一方の電位を変更
させることにより前記出力線の電位を変更するように前
記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの少なくとも
一方に制御信号を与えるための制御回路とを備えること
とした。しかも、前記第1及び第2の基準電位発生回路
のうちの少なくとも一方は、互いの間に直流電圧が印加
される第1及び第2の電圧供給線のうちの前記第1又は
第2の基準電位線としての第1の電圧供給線と前記第1
又は第2のノードとしての出力ノードとの間に一定の電
位差を発生させるように、前記第2の電圧供給線と前記
出力ノードとの間に挿入された抵抗手段と、ゲートが前
記出力ノードに接続されかつソースが前記第1の電圧供
給線に接続されたMOSトランジスタを有する帰還手段
と、互いに直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトラ
ンジスタのドレインと前記出力ノードとの間に挿入され
た他の複数のMOSトランジスタで構成されたダイオー
ド手段とを有し、前記抵抗手段は、抵抗値が前記制御回
路からの制御信号に応じて変化するように構成されるこ
ととした。
路は、第1の基準電位線と第1のノードとの間に一定の
電位差を発生させるための第1の基準電位発生回路と、
第2の基準電位線としての前記出力線と第2のノードと
の間に一定の電位差を発生させるための第2の基準電位
発生回路と、前記出力線と前記第2のノードとの間に挿
入されたコンデンサ素子と、前記第1のノードの電位と
前記第2のノードの電位とを比較するためのコンパレー
タ回路と、前記コンパレータ回路の出力による制御下で
前記出力線を駆動するためのドライバ回路と、前記第1
及び第2のノードのうちの少なくとも一方の電位を変更
させることにより前記出力線の電位を変更するように前
記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの少なくとも
一方に制御信号を与えるための制御回路とを備えること
とし、前記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの少
なくとも一方は、互いの間に直流電圧が印加される第1
及び第2の電圧供給線のうちの前記第1又は第2の基準
電位線としての第1の電圧供給線と前記第1又は第2の
ノードとしての出力ノードとの間に一定の電位差を発生
させるように、前記第2の電圧供給線と前記出力ノード
との間に挿入された抵抗手段と、ゲートが前記出力ノー
ドに接続されかつソースが前記第1の電圧供給線に接続
されたMOSトランジスタを有する帰還手段と、互いに
直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトランジスタの
ドレインと前記出力ノードとの間に挿入された他の複数
のMOSトランジスタで構成されたダイオード手段と、
前記ダイオード手段の複数のMOSトランジスタのうち
の少なくとも1つのMOSトランジスタのソース・ドレ
イン間を前記制御回路からの制御信号に応じて短絡させ
るための短絡手段とを有することとした。
帰還手段を構成するMOSトランジスタのドレインを内
部ノードと呼ぶことにすると、該内部ノードと出力ノー
ドとの間の電位差は、ダイオード手段を構成する複数の
MOSトランジスタの各々のスレッシュホールド電圧の
合計にほぼ等しくなる。温度上昇に起因して該スレッシ
ュホールド電圧が増大すると、内部ノードと出力ノード
との間の電位差が増大する。ところが、これに伴って、
帰還手段を構成するMOSトランジスタのソースとゲー
トとの間の電位差が増大し、その結果、該帰還用MOS
トランジスタのチャンネル抵抗が低下する。このため、
内部ノードの電位が下がり、結果的に出力ノードはスレ
ッシュホールド電圧が変化する以前の電位にほぼ保たれ
る。つまり、温度変化に起因したスレッシュホールド電
圧の変動が帰還手段により実効的に補償され、出力ノー
ドの電位の温度依存性が小さくなる。
ンジスタで回路構成をしたので、例えば接地線を基準電
位線とした一定の電位を出力ノードから取り出すことが
できる。また、請求項3の発明によれば、P型MOSト
ランジスタで回路構成をしたので、例えば正電位の電源
線を基準電位線とした一定の電位を出力ノードから取り
出すことができる。
スタのチャンネル抵抗を負荷として利用したので、ポリ
シリコン抵抗や拡散抵抗で構成されたシート抵抗の小さ
い抵抗素子を用いる場合に比べて回路のレイアウト面積
が縮小される。
値変化を通して出力ノードの電位を変更することができ
る。また、請求項6の発明によれば、ダイオード手段を
構成するMOSトランジスタの直列個数を変えることに
より、出力ノードの電位を変更することができる。
度依存性の低減効果が最も大きくなる。
は、上記本発明の基準電位発生回路の利用により出力線
電位の温度依存性が小さくなる。また、請求項10の発
明によれば、基準電位発生回路中の抵抗手段の抵抗値変
化を通して定電圧発生回路の出力線電位を変更すること
ができる。請求項11の発明によれば、基準電位発生回
路中のダイオード手段を構成するMOSトランジスタの
直列個数を変えることにより、定電圧発生回路の出力線
電位を変更することができる。
は、第2の基準電位発生回路が電圧シフト回路として機
能するので、コンパレータ回路の動作点が最適な位置に
シフトされる結果、該コンパレータ回路の正常な動作を
常に保証することができる。しかも、上記本発明の基準
電位発生回路の利用により、定電圧発生回路の出力線電
位の温度依存性が小さくなる。また、請求項13の発明
によれば、第1又は第2の基準電位発生回路中の抵抗手
段の抵抗値変化を通して定電圧発生回路の出力線電位を
変更することができる。請求項14の発明によれば、第
1又は第2の基準電位発生回路中のダイオード手段を構
成するMOSトランジスタの直列個数を変えることによ
り、定電圧発生回路の出力線電位を変更することができ
る。
抑制信号を伝送するための2本の信号線のみで定電圧発
生回路の出力線電位を制御することができる。また、請
求項16の発明によれば、定電圧発生回路において消費
電流を低減したスタンバイ・モードが実現できる。請求
項17の発明によれば、定電圧発生回路の出力線電位の
初期設定が容易になる。
路では、第1の基準電位発生回路が第1の被測定線と第
1のノードとの間に発生させる電位差と、第2の基準電
位発生回路が第2の被測定線と第2のノードとの間に発
生させる電位差との違いに基づいて、所望の電圧レベル
検出が実行される。この際、第1及び第2の基準電位発
生回路の各々の出力電位に温度依存性があっても、該温
度依存性が打ち消される。しかも、上記本発明の基準電
位発生回路の利用により、電圧レベル検出出力の温度依
存性が小さくなる。また、請求項19の発明によれば、
第1又は第2の基準電位発生回路中の抵抗手段の抵抗値
変化を通して、電圧レベル検出特性にヒステリシスをも
たせることができる。これによって、電圧レベルを検出
しようとする被測定電圧にノイズ等が乗っても電圧レベ
ル検出回路の動作を安定させることができる。請求項2
0の発明によれば、第1又は第2の基準電位発生回路中
のダイオード手段を構成するMOSトランジスタの直列
個数を変えることにより、同様に電圧レベル検出特性に
ヒステリシスをもたせることができる。
は、第1及び第2の基準電位発生回路の間の温度依存性
の違いに基づいて、所望の温度検出が実行される。しか
も、温度依存性の小さい第1の基準電位発生回路が上記
帰還手段を有する本発明の利用によって実現され、温度
依存性の大きい第2の基準電位発生回路が上記帰還手段
を設けないことによって実現される。請求項22の発明
によれば、第1又は第2の基準電位発生回路中のダイオ
ード手段を構成するMOSトランジスタの直列個数を変
えることにより、温度検出特性にヒステリシスをもたせ
ることができる。
定化出力電圧としての出力線の電位を温度上昇に応じて
上げることにより、該安定化出力電圧を電源とする論理
回路の遅延時間が一定に保たれる。更に、上記本発明の
基準電位発生回路の利用によって出力線電位の温度依存
性が小さくなり、しかも該基準電位発生回路中の抵抗手
段の抵抗値変化を通して出力線電位を変更することがで
きる。請求項24の発明によれば、基準電位発生回路中
のダイオード手段を構成するMOSトランジスタの直列
個数を変えることにより出力線電位を変更することがで
きる。
基準電位発生回路が電圧シフト回路として機能するの
で、コンパレータ回路の正常な動作を常に保証すること
ができる。また、出力線とコンパレータ回路の帰還入力
との間に挿入されたコンデンサ素子のはたらきにより発
振が防止される。しかも、上記本発明の基準電位発生回
路の利用により出力線電位の温度依存性が小さくなり、
第1又は第2の基準電位発生回路中の抵抗手段の抵抗値
変化を通して出力線電位を変更することができる。ま
た、請求項26の発明によれば、第1又は第2の基準電
位発生回路中のダイオード手段を構成するMOSトラン
ジスタの直列個数を変えることにより出力線電位を変更
することができる。
温度検出回路の利用により第1及び第2の基準電位発生
回路の間の温度依存性の違いに基づいて所望の温度検出
が実行され、該温度検出の結果に基づいて出力線電位が
変更される。
1及び第2の遅延回路の間の遅延時間の差に基づいて安
定化出力電圧としての出力線の電位を制御することによ
り、該安定化出力電圧を電源とする論理回路の遅延時間
が一定に保たれる。更に、上記本発明の基準電位発生回
路の利用により出力線電位の温度依存性が小さくなり、
しかも該基準電位発生回路中の抵抗手段の抵抗値変化を
通して出力線電位を変更することができる。請求項29
の発明によれば、基準電位発生回路中のダイオード手段
を構成するMOSトランジスタの直列個数を変えること
により出力線電位を変更することができる。
基準電位発生回路が電圧シフト回路として機能するの
で、コンパレータ回路の正常な動作を常に保証すること
ができる。また、出力線とコンパレータ回路の帰還入力
との間に挿入されたコンデンサ素子のはたらきにより発
振が防止される。しかも、上記本発明の基準電位発生回
路の利用により出力線電位の温度依存性が小さくなり、
第1又は第2の基準電位発生回路中の抵抗手段の抵抗値
変化を通して出力線電位を変更することができる。ま
た、請求項31の発明によれば、第1又は第2の基準電
位発生回路中のダイオード手段を構成するMOSトラン
ジスタの直列個数を変えることにより出力線電位を変更
することができる。
は、第1の遅延回路の遅延時間と第2の遅延回路の遅延
時間との差を解消するように定電圧発生回路の出力線電
圧を制御することにより、該出力線電圧を電源とした遅
延回路等を含む周辺回路の遅延時間が補正される。つま
り、通常のインバータチェインで構成された遅延回路を
周辺回路に用いてもその遅延時間の温度依存性が補正さ
れる結果、前記従来のCR遅延回路を用いる場合に比べ
て周辺回路のレイアウト面積が低減される。また、遅延
時間差検出回路により、第1及び第2の遅延回路の遅延
時間差が第1及び第2の検出信号のパルス幅の差に変換
される。また、制御回路により、第1及び第2の検出信
号のパルス幅の差が所定の論理レベルを有する論理信号
の数に変換される。更に、定電圧発生回路により、所定
の論理レベルを有する論理信号の数に応じて出力線電圧
が変更される。しかも、上記本発明の基準電位発生回路
の利用により定電圧発生回路の出力線電位の温度依存性
が小さくなる。
は、上記本発明の電圧レベル検出回路を基板電位生成回
路の制御に利用したので、基板電位の温度依存性が小さ
くなる。また、請求項34の発明に係る半導体集積回路
では、半導体基板上の特定の回路ブロックに与えるべき
特定電位を生成するための特定電位生成回路の制御に上
記本発明の電圧レベル検出回路を利用したので、該特定
電位の温度依存性が小さくなる。
は、第1及び第2の遅延回路の間の遅延時間の差に基づ
いて安定化出力電圧としての出力線の電位を制御するこ
とにより、該安定化出力電圧を電源とする複数の回路ブ
ロックの遅延時間が一定に保たれる。これによって、信
頼性の高い半導体集積回路を実現することができる。し
かも、遅延時間差検出回路から出力される2つの信号す
なわち促進信号及び抑制信号のみで定電圧発生回路の出
力を制御することができる。また、上記本発明の基準電
位発生回路の利用により出力線電位の温度依存性が小さ
くなり、しかも該基準電位発生回路中の抵抗手段の抵抗
値変化を通して出力線電位を変更することができる。請
求項36の発明によれば、基準電位発生回路中のダイオ
ード手段を構成するMOSトランジスタの直列個数を変
えることにより出力線電位を変更することができる。
基準電位発生回路が電圧シフト回路として機能するの
で、コンパレータ回路の正常な動作を常に保証すること
ができる。また、出力線とコンパレータ回路の帰還入力
との間に挿入されたコンデンサ素子のはたらきにより発
振が防止される。しかも、上記本発明の基準電位発生回
路の利用により出力線電位の温度依存性が小さくなり、
第1又は第2の基準電位発生回路中の抵抗手段の抵抗値
変化を通して出力線電位を変更することができる。ま
た、請求項38の発明によれば、第1又は第2の基準電
位発生回路中のダイオード手段を構成するMOSトラン
ジスタの直列個数を変えることにより出力線電位を変更
することができる。
ついて、図1〜図7を参照しながら説明する。
ド2との間に一定の電位差を発生させるための回路であ
って、抵抗手段R、帰還手段F及びダイオード手段Dを
備えたものである。抵抗手段Rを構成する抵抗素子4
は、ポリシリコン抵抗や拡散抵抗で構成されたものであ
って、電源線1(VCC:外部電源電圧レベル)と出力ノ
ード2との間に挿入されている。帰還手段Fを構成する
N型MOSFET5は、ゲートが出力ノード2に接続さ
れ、かつソースが接地線3(VSS:接地電位)に接続さ
れている。また、ダイオード手段Dを構成するように互
いに直列接続された他の3つのN型MOSFET6,
7,8は、帰還手段FのN型MOSFET5のドレイン
と出力ノード2との間に挿入されている。
型) 図2の構成は、基準電位線としての電源線31と出力ノ
ード32との間に一定の電位差を発生させるための回路
であって、図1の場合と同様に抵抗手段R、帰還手段F
及びダイオード手段Dを備えたものである。抵抗手段R
を構成する抵抗素子34は、ポリシリコン抵抗や拡散抵
抗で構成されたものであって、接地線33(VSS:接地
電位)と出力ノード32との間に挿入されている。帰還
手段Fを構成するP型MOSFET35は、ゲートが出
力ノード32に接続され、かつソースが電源線31(V
CC:外部電源電圧レベル)に接続されている。また、ダ
イオード手段Dを構成するように互いに直列接続された
他の3つのP型MOSFET36,37,38は、帰還
手段FのP型MOSFET35のドレインと出力ノード
32との間に挿入されている。
地線3に接続されたP型MOSFET9のチャンネル抵
抗を用いたものである。また、図4の構成は、図2中の
抵抗手段Rとして、ゲートが電源線31に接続されたN
型MOSFET39のチャンネル抵抗を用いたものであ
る。
位を制御信号Cに応じて変更できるようにしたものであ
る。すなわち、ダイオード手段Dを構成する3つのN型
MOSFET6,7,8のうちの1つのN型MOSFE
T7のソース・ドレイン間を短絡させるための短絡手段
Sを設けるとともに、抵抗手段Rを抵抗値可変としたも
のである。短絡手段Sは他のN型MOSFET10で構
成され、そのゲートには第1の制御入力端子11を通し
てオン・オフのための制御信号が与えられる。一方、抵
抗手段Rは互いに直列接続された4つの抵抗素子12,
13,14,15を備え、このうちの3つの抵抗素子1
3,14,15を個別に短絡させるための3つのP型M
OSFET16,17,18を更に備えたものである。
これら3つのP型MOSFET16,17,18の各ゲ
ートには、それぞれ第2〜第4の制御入力端子19,2
0,21を通してオン・オフのための制御信号が与えら
れる。
において、出力ノード2の電位を制御信号Cに応じて変
更できるようにしたものである。すなわち、ダイオード
手段Dを構成する3つのN型MOSFET6,7,8の
うちの一部を短絡させるための他のN型MOSFET1
0で構成された短絡手段Sを設けるとともに、抵抗手段
Rを構成するように電源線1と出力ノード2との間に挿
入されたP型MOSFET9に対して第2及び第3のP
型MOSFET22,23を並列接続したものである。
短絡手段Sを構成するN型MOSFET10のゲート、
及び、抵抗手段Rのうちの第2及び第3のP型MOSF
ET22,23の各ゲートには、それぞれ第1〜第3の
制御入力端子11,24,25を通してオン・オフのた
めの制御信号が与えられる。
路の動作を説明する。
理を説明する。同図の構成によれば、電源線1から抵抗
手段R、ダイオード手段D及び帰還手段Fを経て基準電
位線としての接地線3へ抜けるように、常に小さな電流
が流れている。ここで、帰還手段Fを構成するN型MO
SFET5のドレインを内部ノードAとすると、内部ノ
ードAと出力ノード2との間の電位差は、ダイオード手
段Dを構成する3つのN型MOSFET6,7,8の各
々のスレッシュホールド電圧Vt の合計すなわち3Vt
にほぼ等しくなる。周囲温度が上昇してVt が増大した
とすると、内部ノードAと出力ノード2との間の電位差
が増大する。ところが、これに伴って、帰還手段Fを構
成するN型MOSFET5のソースとゲートとの間の電
位差が増大し、その結果、該帰還用のN型MOSFET
5のチャンネル抵抗が低下する。このため、内部ノード
Aの電位が下がり、結果的に出力ノード2はスレッシュ
ホールド電圧Vt が変化する以前の電位にほぼ保たれ
る。つまり、出力ノード2の電位の温度依存性が小さく
なる。以上が動作原理の簡単な説明である。
線31を基準電位線としているが動作原理は上記と同様
であり、電源線31と出力ノード32との間の電位差が
スレッシュホールド電圧Vt の変動によらず一定に保た
れることになる。図3及び図4の構成は、抵抗手段Rと
してMOSFET9,39のチャンネル抵抗を利用した
ものである。このようにMOSFETのチャンネル抵抗
を利用すれば、前記ポリシリコン抵抗や拡散抵抗で構成
されたシート抵抗の小さい抵抗素子を用いる場合に比べ
て、回路のレイアウト面積を縮小化することができる。
図5及び図6の構成は、抵抗手段Rの抵抗値やダイオー
ド手段Dを構成するMOSFETの直列個数を制御信号
Cに応じて変えられるようにし、以て出力ノード2の電
位を変更できるようにしたものである。特に図6の構成
によれば、基準電位発生回路をMOSFETのみで構成
することができる。ただし、図6中の短絡手段Sを構成
するN型MOSFET10は出力の粗調整用であり、抵
抗手段R中の第2及び第3のP型MOSFET22,2
3は出力の微調整用である。
ダイオード手段Dを構成する各MOSFETのコンダク
タンスの合計と帰還手段Fを構成するMOSFETのコ
ンダクタンスとが等しいときに温度依存性の低減効果が
最も大きくなる。すなわち、ダイオード手段Dを構成す
る複数のMOSFETの各々のチャンネル幅をW1、チ
ャンネル長をL1、直列個数をNとし、帰還手段Fを構
成するMOSFETのチャンネル幅をW2、チャンネル
長をL2としたとき、W1/L1とW2/L2との比が
ほぼN対1である場合である。
シミュレーション結果を示す。本実施例により出力電位
の温度依存性が低減されることが示されている。
いて、図8〜図12を参照しながら説明する。
めの回路であって、図6に示した基準電位発生回路41
に、コンパレータ回路42と、出力線44を駆動するた
めのドライバ回路としてのP型MOSFET43とを付
加したものである。コンパレータ回路42は基準電位発
生回路41の出力ノード41aの電位と出力線44の電
位とを比較するものであって、該コンパレータ回路42
の出力はP型MOSFET43のゲートに与えられる。
によって出力線44の電位が下がろうとすると、基準電
位発生回路41の出力ノード41aからの基準電位と出
力線44の電位との差をコンパレータ回路42が検出
し、P型MOSFET43のドレイン電流が増大するよ
うにそのゲート電圧が制御され、出力電圧の低下が防止
されることになる。これにより、出力線44には安定化
された出力電圧が得られる。しかも、図8に示す回路
は、抵抗手段R及び短絡手段Sの作用により、制御信号
Cに応じて安定化出力電圧の設定を変化させ得るように
なっている。
な問題点を有している。すなわち、発生すべき電圧が外
部電源電圧レベルVCCに近いものであったとき、基準電
位発生回路41の出力電位をそのような電圧レベルにす
べきなのであるが、この場合にはコンパレータ回路42
が正常に動作しなくなるのである。
2の典型的な回路構成を図9に示す。同図において、4
7a,47bは各々ゲートに入力電位V+,V−が与え
られる差動N型MOSFET、48a,48bはカレン
トミラーP型MOSFET、49はゲートにスタンバイ
信号Vsbが与えられる共通N型MOSFETである。こ
のコンパレータ回路42の入出力特性を図10に示す。
同図に示すように、入力電圧が電源レベルに近くなる
と、コンパレータ回路42の出力Vout が接地電位VSS
まで下がり切らなくなる。つまり、このコンパレータ回
路42は、入力電圧がカレントミラーP型MOSFET
48a,48bのスレッシュホールド電圧を割ったあた
りから、正常な比較動作を行わなくなるのである。
最適な位置にシフトさせるように電圧シフト回路を付加
した定電圧発生回路について次に説明する。
圧シフト回路46とを付加したものである。コンデンサ
素子45は、発振防止のために出力線44とコンパレー
タ回路42の帰還入力端子との間に挿入されたものであ
る。電圧シフト回路46は、図4の基準電位発生回路に
おいてダイオード手段Dを構成する複数のP型MOSF
ETの一部を短絡させるための短絡手段Sを設けるとと
もに、抵抗手段Rを抵抗値可変としたものである。ただ
し、図4の基準電位発生回路では電源線31を基準電位
線としていたが、図11の電圧シフト回路46では入力
ノード46aを介して出力線44を基準電位線としてい
る。つまり、この電圧シフト回路46は、出力線44と
自己の出力ノード46bとの間に一定の電位差を発生さ
せるための回路である。前記基準電位発生回路41の出
力ノード(第1のノード)41aの電位はコンパレータ
回路42に参照入力として与えられる一方、電圧シフト
回路46の出力ノード(第2のノード)46bの電位は
コンパレータ回路42に帰還入力として与えられる。
に説明する。出力線44とコンパレータ回路42の帰還
入力との間に上記電圧シフト回路46を挿入したことに
より、コンパレータ回路42の帰還入力の電位は、出力
線44の電位よりも一定の電圧だけ下がった点に設定さ
れる。しかも、このシフト量は、先の基準電位発生回路
の動作説明から明らかなように、温度が変わっても変動
しない。一方、基準電位発生回路41からコンパレータ
回路42への参照入力も同様に、目的とする安定化出力
電圧より低めに設定される。これにより、コンパレータ
回路42の動作点を正常に動作する範囲へシフトさせる
ことができる。しかも、図11に示す回路は、基準電位
発生回路41及び電圧シフト回路46の各々が有する抵
抗手段R及び短絡手段Sの作用により、制御信号Cに応
じて安定化出力電圧の設定を変化させ得るようになって
いる。
回路46の挿入により安定化出力の変化が帰還入力の変
化となって現われるのが遅れ、その結果コンパレータ回
路42とP型MOSFET43とからなるループ回路が
発振を起してしまうのを防ぐものである。すなわち、変
動成分のみがコンデンサ素子45を通過するように構成
したものである。
定電圧発生回路を、図12に示す。同図において、51
は本発明の第1の実施例に係る基準電位発生回路、52
はコンパレータ回路、53はドライバ回路としてのP型
MOSFET、54は安定化電圧の出力線、55はコン
デンサ素子、56は電圧シフト回路である。基準電位発
生回路51及び電圧シフト回路56の抵抗手段Rは、各
々抵抗値が制御信号Cに応じて変化するように構成され
ている。また、該基準電位発生回路51及び電圧シフト
回路56は、ダイオード手段Dを構成する複数のMOS
トランジスタのうちの少なくとも1つのMOSトランジ
スタのソース・ドレイン間を制御信号Cに応じて短絡さ
せるための短絡手段Sをそれぞれ備えている。57は、
基準電位発生回路51及び電圧シフト回路56へ制御信
号Cを与えることにより出力線54の電位を変更するた
めの制御回路である。
毎に安定化出力電圧としての出力線54の電位を上昇さ
せ、かつ抑制信号を受け取る毎に該出力線54の電位を
低下させるように制御信号Cを生成する機能を有する。
つまり、2本の信号線のみで出力電圧の昇降を制御する
ことができる。
識端子を通してスタンバイ信号を受け取った場合には、
基準電位発生回路51、コンパレータ回路52及び電圧
シフト回路56の各々の消費電流を低減させるように制
御信号Cを生成する。基準電位発生回路51及び電圧シ
フト回路56の各々の抵抗手段Rの抵抗値を最大にセッ
トするとともに、コンパレータ回路52中の貫通電流を
低減するように該回路中の共通N型MOSFET(図9
中の49に相当するもの)をオフさせるのである。ただ
し、コンパレータ回路52への制御信号は図示を省略し
ている。
端子を通してパワーオンリセット信号を受け取った場合
には、出力線54の電位をデフォルト値に初期設定する
ように制御信号Cを生成する機能をも有する。
2のようにプログラマブル定電圧発生回路に発展させる
こともできる。
について、図13〜図17を参照しながら説明する。
接地電位VSSを基準として外部から供給される電源電圧
レベルVCC以外に、基板バイアスレベルVBBやワード線
昇圧レベルVPPが必要になる。
イアスレベルVBBを被測定電圧レベルとするVBBレベル
検出回路の構成例を示すものである。同図において61
は、接地線(VSS:接地電位)と第1のノード61aと
の間に一定の電位差を発生させるための第1の基準電位
発生回路であって、図6の場合と同様の抵抗手段R、帰
還手段F、ダイオード手段D及び短絡手段Sを備えたも
のである。62は、基板バイアスレベルVBBの被測定線
と第2のノード62aとの間に一定の電位差を発生させ
るための第2の基準電位発生回路であって、やはり図6
の場合と同様の抵抗手段R、帰還手段F、ダイオード手
段D及び短絡手段Sを備えたものである。ただし、ダイ
オード手段Dを構成するN型MOSFETの直列個数
は、第2の基準電位発生回路62の方を多くしてあり、
主として、この個数の差が検出する基板バイアスの深さ
を決める。63は、第1のノード61aの電位と第2の
ノード62aの電位とを比較するためのコンパレータ回
路である。このコンパレータ回路63の出力は、基板レ
ベル検出出力φ1 として出力端子64から取り出され
る。このVBBレベル検出回路は、電圧レベル検出特性が
温度に依存しないという特徴を有している。
し、ワード線昇圧レベルVPPを被測定電圧レベルとする
VPPレベル検出回路の構成例を示すものである。同図に
おいて、65は電源線(VCC:外部電源電圧レベル)と
第1のノード65aとの間に一定の電位差を発生させる
ための第1の基準電位発生回路、66はワード線昇圧レ
ベルVPPの被測定線と第2のノード66aとの間に一定
の電位差を発生させるための第2の基準電位発生回路、
67は第1のノード65aの電位と第2のノード66a
の電位とを比較するためのコンパレータ回路、68は出
力端子、φ2 は昇圧レベル検出出力である。第1及び第
2の基準電位発生回路65,66は、主としてP型MO
SFETを用いた図4の構成の変形である点が、図13
に示すVBBレベル検出回路とは異なる。このVPPレベル
検出回路も、電圧レベル検出特性が温度に依存しない。
テリシス特性をもたせたものを図15に、図14と同様
の構成を有するVPPレベル検出回路にヒステリシス特性
をもたせたものを図16にそれぞれ示す。第1の基準電
位発生回路61,65及び第2の基準電位発生回路6
2,66は、それぞれ前記抵抗手段及び短絡手段の作用
により制御信号Cに応じて自己の出力ノードの電位を変
更できるように構成されており、コンパレータ回路6
3,67からのレベル検出出力φ1 ,φ2 に応じて電圧
レベル検出特性を変更するように制御信号Cを生成する
ためのヒステリシス制御回路69,70が付加されてい
る。
特性を示すグラフである。図17に示すように、ヒステ
リシス制御回路69のはたらきにより、基板レベル検出
出力φ1 が1になるレベルと、0に戻るレベルとを異な
らせることができる。これによって、検出レベルである
基板バイアスレベルVBBにノイズ等が乗ってもVBBレベ
ル検出回路の動作を安定させることができる。図16の
VPPレベル検出回路も同様のヒステリシス特性を有する
ものである。
て、図18〜図22を参照しながら説明する。
かを判定するための回路であって、第1及び第2の基準
電位発生回路71,72と、コンパレータ回路73とを
備えたものである。このうち、第1の基準電位発生回路
71は、MOSトランジスタのスレッシュホールド電圧
の変動の影響を緩和することによって小さい温度依存性
を有する電位差を接地線(VSS:接地電位)と第1のノ
ード71aとの間に発生させるための回路であって、図
6の場合と同様の抵抗手段R、帰還手段F、ダイオード
手段D及び短絡手段Sを備えている。第2の基準電位発
生回路72は、MOSトランジスタのスレッシュホール
ド電圧の変動に起因した大きい温度依存性を有する電位
差を接地線(VSS:接地電位)と第2のノード72aと
の間に発生させるための回路であって、第1の基準電位
発生回路71中の帰還手段Fの配設を省略した構成を備
えている。つまり、第2の基準電位発生回路72では、
ダイオード手段Dを構成する複数のN型MOSFETか
らなる直列回路の一端が接地線に直結されている。コン
パレータ回路73は、第1のノード71aの電位と第2
のノード72aの電位とを比較するための回路であっ
て、その出力は出力端子74を通して取り出される。
ち第1のノード71aの電位は、前記のとおり周囲温度
が変わっても変化しない。他方、第2の基準電位発生回
路72は温度依存性を抑制するための帰還手段Fを有し
ていないので、第2のノード72aの電位は周囲温度に
伴って変化する。つまり、温度が変わっていくにしたが
って、第1及び第2のノード71a,72aの間の電位
差が増大することとなる。これをコンパレータ回路73
で検出し、その出力をもって温度検出とするものであ
る。
る。同図において、75は小さい温度依存性を有する電
位差を電源線(VCC:外部電源電圧レベル)と第1のノ
ード75aとの間に発生させるための第1の基準電位発
生回路、76は大きい温度依存性を有する電位差を電源
線(VCC:外部電源電圧レベル)と第2のノード76a
との間に発生させるための第2の基準電位発生回路、7
7は第1のノード75aの電位と第2のノード76aの
電位とを比較するためのコンパレータ回路、78は出力
端子である。図18の場合と同様に、第1及び第2の基
準電位発生回路75,76のうち第1の基準電位発生回
路75にのみ帰還手段Fを設けてある。第1及び第2の
基準電位発生回路75,76は、主としてP型MOSF
ETを用いた図4の構成の変形である点が図18の場合
とは異なるが、動作原理は同様である。
もたせたものを、図20及び図21にそれぞれ示す。第
1の基準電位発生回路71,75及び第2の基準電位発
生回路72,76は、それぞれ前記抵抗手段及び短絡手
段の作用により制御信号Cに応じて自己の出力ノードの
電位を変更できるように構成されており、コンパレータ
回路73,77からの温度検出出力に応じて温度検出特
性を変更するように制御信号Cを生成するためのヒステ
リシス制御回路79,80が付加されている。
示すグラフである。図22に示すように、ヒステリシス
制御回路79のはたらきにより、温度検出出力が1にな
る温度t1 と、0に戻る温度t0 とを異ならせることが
できる。これによって、温度の瞬間的なふらつきが生じ
ても該温度検出回路は誤動作しない。図21の温度検出
回路も同様のヒステリシス特性を有するものである。
方式の電源回路について、図23〜図25を参照しなが
ら説明する。
っても出力電圧が変化しないということを目標としてき
た。ところが、半導体集積回路上の論理回路は、一般に
温度が上がると動作が遅くなってしまう。本実施例に係
るアクティブ電圧制御方式は、温度が上昇したときに、
論理回路の動作を遅くしないようにその電源電圧を上げ
てやろうというものである。
により制御信号Cに応じて出力線44の電位を変更でき
るように構成された図8の定電圧発生回路81aを採用
し、該制御信号Cを生成するための制御回路81bをそ
の定電圧発生回路81aに付加したものをプログラマブ
ル定電圧発生回路82とし、制御回路81bを温度検出
回路83の出力にしたがって動作させる構成を採用した
ものである。また、図24の電源回路は、同様に制御信
号Cに応じて出力線44の電位を変更できるように構成
された図11の定電圧発生回路84aを採用し、該制御
信号Cを生成するための制御回路84bをその定電圧発
生回路84aに付加したものをプログラマブル定電圧発
生回路85とし、制御回路84bを温度検出回路86の
出力にしたがって動作させる構成を採用したものであ
る。温度検出回路83,86として、図18〜図21の
構成を採用することができる。
温度上昇に応じて出力線44の電位を上昇させるよう
に、温度検出回路83,86により検出された温度に応
じて制御回路81b,84bから定電圧発生回路81
a,84aへの制御信号Cを生成するものである。ただ
し、定性的な傾向を合わせようとするものであって、温
度が上昇した際に電源電圧をどの程度上昇させるべきか
という明確な指針がない。この点を改良したのが、次に
説明する遅延時間制御型のアクティブ電圧制御方式であ
る。
発生回路82を制御するための温度検出回路83を、パ
ルス発生回路91、第1の遅延回路92、第2の遅延回
路93及び遅延時間差検出回路94からなるアクティブ
電圧制御回路95に置き換えたものである。
(DRAMにおけるRAS等)や内部リフレッシュ信号
等を分周してパルス信号を生成し、該パルス信号を第1
及び第2の遅延回路92,93にそれぞれ供給するため
の回路である。第1の遅延回路92は、パルス信号の遅
延時間の温度依存性の小さい遅延回路であって、例えば
抵抗素子とコンデンサ素子とで決定される時定数を遅延
に利用したものである。温度依存性の小さい第1の遅延
回路92の例として、前記従来のCR遅延回路が挙げら
れる。第2の遅延回路93は、基準温度(室温)におけ
るパルス信号の遅延時間が第1の遅延回路92と一致す
るように設定された温度モニタとしての論理ゲートを有
するものである。ここで論理ゲートとは、DRAMの周
辺回路で用いられているNANDゲート等の一般的な論
理回路を指している。遅延時間差検出回路94は、第1
の遅延回路92の遅延時間と第2の遅延回路93の遅延
時間との差を検出するための回路であって、第2の遅延
回路93の遅延時間が第1の遅延回路92の遅延時間よ
り大きくなった場合には促進信号を出力し、第2の遅延
回路93の遅延時間が第1の遅延回路92の遅延時間よ
り小さくなった場合には抑制信号を出力する機能を有す
るものである。
記抵抗手段及び短絡手段の作用により制御信号Cに応じ
て出力ノード41aの電位を変更し、以て安定化出力電
圧としての出力線44の電位を変更できるように構成さ
れた基準電位発生回路41を備えており、遅延時間差検
出回路94からの促進信号を受け取る毎に出力線44の
電位を上昇させ、抑制信号を受け取る毎に該出力線44
の電位を低下させる機能を有する。なお、少なくとも第
2の遅延回路93へは、プログラマブル定電圧発生回路
82から例えば内部降圧レベルVint として出力される
出力線44上の安定化電圧が電源として供給されてい
る。
路の動作を説明する。温度が上昇すると第2の遅延回路
93における遅延時間が増大する。これに対して温度依
存性の小さい第1の遅延回路92は遅延時間がそれほど
増大しない。そのため、2つの遅延回路92,93の遅
延時間の間に差が発生する。これを遅延時間差検出回路
94が検出し、出力線44の電位を上昇させるように促
進信号をプログラマブル定電圧発生回路82に送ること
になる。この促進信号は、パルス発生回路91でパルス
信号が発生する毎に送られる。これによって出力線44
の電位Vint が上昇し、それを電源としている第2の遅
延回路93の遅延時間の増大が打ち消されることにな
る。
間が小さくなり過ぎた結果温度依存性の小さい第1の遅
延回路92における遅延時間よりも小さくなると、今度
はプログラマブル定電圧発生回路82に対して抑制信号
を送り、出力線44上の安定化出力電圧Vint を低下さ
せる。これらの一連の動作によって、第2の遅延回路9
3の遅延時間が第1の遅延回路92の遅延時間にほぼ等
しくなるように出力線44上の安定化出力電圧Vint が
調整され、結果として該電圧Vint を電源としている不
図示の多数の論理回路の遅延時間が各々一定に保たれる
わけである。このようなアクティブ電圧制御型の電源回
路を用いることよって、後に説明するように、信頼性の
高い半導体集積回路を実現することができる。
生回路85を制御するための温度検出回路86を、図2
5の場合と同様のパルス発生回路、第1及び第2の遅延
回路並びに遅延時間差検出回路に置き換えてもよい。
いて、図26〜図39を参照しながら説明する。
積回路:論理積型の遅延時間差検出回路) 図26の構成は、図25の電源回路技術を半導体集積回
路に応用したものである。図26中の101〜106で
示される回路ブロックは、図25中のパルス発生回路9
1、温度依存性の小さい第1の遅延回路92、論理ゲー
トで構成された第2の遅延回路93、遅延時間差検出回
路94、制御回路81b及び定電圧発生回路81aに各
々相当する。図26の半導体集積回路では、定電圧発生
回路106の出力電圧Vint が第2の遅延回路103及
び周辺回路107に各々電源電圧として供給される。周
辺回路107は遅延回路を備えており、該遅延回路は各
々P型及びN型の2個のMOSFETのみで構成された
複数段のインバータからなる通常のインバータチェイン
で構成されている。各インバータには、定電圧発生回路
106の出力電圧Vint がそれぞれ電源電圧として供給
されている。
の遅延時間τ1 と第2の遅延回路103の遅延時間τ2
との差が認められなくなるまで定電圧発生回路106の
出力電圧Vint を変更することにより、該電圧を電源と
した周辺回路107中のインバータチェインの遅延時間
が補正される。つまり、通常のインバータチェインで構
成された遅延回路を周辺回路107に用いているにもか
かわらず該遅延回路に小さい温度依存性の遅延特性を実
現でき、前記従来のCR遅延回路を用いる場合に比べて
周辺回路107のレイアウト面積が低減される。なお、
パルス発生回路101の温度特性が問題になる場合に
は、温度依存性の小さい外部からのパルス信号を直接第
1及び第2の遅延回路102,103に入力してもよ
い。
4、制御回路105及び定電圧発生回路106の詳細構
成について順次説明する。
を示す。第1の遅延回路102の出力信号S1 と第2の
遅延回路103の出力信号S2 とを入力信号とする遅延
時間差検出回路104は、第1の遅延回路部111a,
111bと、第1のNAND回路112a,112b
と、第2のNAND回路113a,113bと、第3の
NAND回路114と、第2の遅延回路部115a,1
15bと、第4のNAND回路116a,116bとに
よって構成されている。第1の遅延回路部111a,1
11bは、各々入力信号S1 ,S2 を遅延させるための
互いに同数かつ奇数段のインバータによって構成された
ものである。第1のNAND回路112a,112b
は、入力信号S1 ,S2 と、第1の遅延回路部111
a,111bの出力信号とをそれぞれ入力とする。第2
のNAND回路113a,113bは、入力信号S1 ,
S2 と、第1のNAND回路112a,112bの出力
信号S3,S4 を各々反転させた信号とをそれぞれ入力
とする。第3のNAND回路114は、第2のNAND
回路113a,113bの出力信号S5 ,S6 を各々反
転させた信号をそれぞれ入力とする。第2の遅延回路部
115a,115bは、各々第3のNAND回路114
の入力信号を遅延させるための互いに同数かつ偶数段の
インバータによって構成されたものである。第4のNA
ND回路116a,116bは、第2の遅延回路部11
5a,115bの各々の出力信号と、第3のNAND回
路114の出力信号S7 とをそれぞれ入力とする。第4
のNAND回路116a,116bから、各々第1及び
第2の検出信号S8 ,S9 が前記促進信号及び抑制信号
として出力される。
合の遅延時間差検出回路104の動作波形図を示す。第
1の遅延回路部111a,111b及び第1のNAND
回路112a,112bによって、入力信号S1 ,S2
の各々から互いに同じパルス幅を持ったS3 ,S4 が生
成される。S3 ,S4 は、第2のNAND回路113
a,113bによって、立ち下がりタイミングの揃った
信号S5 ,S6 へと変えられる。第3のNAND回路1
14は、S5 ,S6 のうちのパルス幅の小さい方の信号
をS7 として選択する。第4のNAND回路116a,
116bは、S7を元にして第1及び第2の検出信号S8
,S9 を出力する。この際、第2の遅延回路103の
遅延時間τ2 が第1の遅延回路102の遅延時間τ1 よ
り大きいことを反映して第2の検出信号S9 のパルス幅
が第1の検出信号S8 のパルス幅より大きくなり、かつ
そのパルス幅の差Δxは入力信号S1 ,S2 の遅延時間
差δに比例する。ただし、該第1及び第2の検出信号S
8 ,S9 の立ち上がりタイミングは揃っている。
るが、同一時刻に立ち上がる第1及び第2の検出信号S
8 ,S9 が遅延時間差検出回路104から出力され、し
かも第2の検出信号S9 のパルス幅が第1の検出信号S
8 のパルス幅より小さくされる。後述のとおり、第2の
検出信号S9 のパルス幅の方が大きい場合には定電圧発
生回路106の出力電圧Vint を上昇させるように、第
1の検出信号S8 のパルス幅の方が大きい場合には該V
int を低下させるように作用するのである。
延時間差検出回路104からの第1及び第2の検出信号
S8 ,S9 に加えてLOAD信号及びRESET信号を
入力信号とする制御回路105は、M段の双方向シフト
レジスタとして構成されている。該シフトレジスタの各
段は、第1及び第2のラッチ回路121,122と、各
々N型MOSFETで構成された第1〜第4のスイッチ
ング素子とを備えている。第1のスイッチング素子12
3は、第1のラッチ回路121の出力側と第2のラッチ
回路122の入力側との間に介在し、ゲートにLOAD
信号が印加される。第2のスイッチング素子124は、
第1のラッチ回路121の入力側と隣接下段の第2のラ
ッチ回路122の出力側との間に介在し、ゲートに第1
の検出信号S8 が印加される。第3のスイッチング素子
125は、第1のラッチ回路121の入力側と隣接上段
の第2のラッチ回路122の出力側との間に介在し、ゲ
ートに第2の検出信号S9 が印加される。第4のスイッ
チング素子126は、上半の段では第1のラッチ回路1
21の入力側と電源線(VCC:外部電源電圧レベル)と
の間に、下半の段では第1のラッチ回路121の入力側
と接地線(VSS:接地電位)との間に各々介在し、ゲー
トにRESET信号が印加される。
より全段の第4のスイッチング素子124が開かれ、ま
たLOAD信号のパルスにより全段の第1のスイッチン
グ素子123が開かれる。これにより全段の第1及び第
2のラッチ回路121,122の初期設定が行われ、上
半の段の第2のラッチ回路122からはHighの論理
信号が、下半の段のラッチ回路122からはLowの論
理信号が各々出力される。第2のラッチ回路122に保
持された該M個の論理信号は、定電圧発生回路106へ
の制御信号Cの初期信号となる。
回路104から立ち上がりタイミングの揃った第1及び
第2の検出信号S8 ,S9 が供給される。この際、例え
ば図28(h)及び(i)に示すようにτ1 <τ2 であ
ることを反映して第2の検出信号S9 のパルス幅が第1
の検出信号S8 のパルス幅より大きくなっている場合に
は、第1の検出信号S8 の方が先にLow状態に遷移す
るので、上半の段のうちの最下段の第2のラッチ回路1
22の出力がLowの論理信号に変えられる。すなわ
ち、τ1 <τ2 の場合には、LOAD信号のパルスが順
次供給されるにつれて、制御信号Cを構成するM個の論
理信号のうちのLow信号の数が増えていく。逆にτ1
>τ2 の場合には、Highの論理信号の数が増えてい
く。
す。制御回路105からの制御信号Cを入力信号とする
定電圧発生回路106は、図8の構成と同様に、基準電
位発生回路131と、コンパレータ回路132と、ドラ
イバ回路133とを備えており、出力線134の電位
(Vint :内部降圧レベル)を制御信号Cに応じて変更
できるように構成されている。基準電位発生回路131
は、基準電位線としての接地線と出力ノード131aと
の間に一定の電位差を発生させるための回路であって、
抵抗手段R、帰還手段F及びダイオード手段Dを備えた
ものである。抵抗手段Rを構成するように互いに直列接
続されたM個の抵抗素子は、電源線(VCC:外部電源電
圧レベル)と出力ノード131aとの間に挿入されてい
る。しかも、各抵抗素子の両端子間を短絡できるように
その各々にP型MOSFETが並列接続されており、各
P型MOSFETのゲートに制御回路105からの制御
信号Cを構成するM個の論理信号がそれぞれ印加され
る。帰還手段Fを構成するN型MOSFETは、ゲート
が出力ノード131aに接続され、かつソースが接地線
(VSS:接地電位)に接続されている。また、ダイオー
ド手段Dを構成するように互いに直列接続された他の3
つのN型MOSFETは、帰還手段FのN型MOSFE
Tのドレインと出力ノード131aとの間に挿入されて
いる。コンパレータ回路132は、カレントミラー型の
差動増幅器として2個のP型MOSFETと2個のN型
MOSFETとで構成されており、基準電位発生回路1
31の出力ノード131aの電位と出力線134の電位
とを比較する。出力線134を駆動するためのドライバ
回路133は、コンパレータ回路132の出力がゲート
に印加されたP型MOSFETと、ノーマリ・オンのN
型MOSFETとで構成されている。
を反映して制御回路105からの制御信号CのうちのL
owの論理信号の数が増えると、基準電位発生回路13
1の出力ノード131aの電位が上昇する結果、第2の
遅延回路103の遅延時間τ2 を小さくするように出力
電圧Vint が上昇する。逆にτ1 >τ2 の場合には、H
ighの論理信号の数が増えることにより、第2の遅延
回路103の遅延時間τ2 を大きくするように出力電圧
Vint が低下する。つまり、第1及び第2の遅延回路1
02,103の遅延時間差を解消するように出力電圧V
int が変更されるのである。
積回路:論理和型の遅延時間差検出回路) 図31の構成は、第1の遅延回路から出力される1つの
信号と、第2の遅延回路から出力される互いの間に位相
差を持った2つの信号とを利用して遅延時間差の有無を
検出するものである。同図において、141はパルス発
生回路、142は第1の遅延回路、143は第2の遅延
回路、144は遅延時間差検出回路、145は制御回
路、146は定電圧発生回路、147は周辺回路であっ
て、図26中の101〜107で示される回路ブロック
に各々相当する。
はそれ以上の段数のインバータからなる通常のインバー
タチェインで構成されている。このうち基準信号として
のn段目のインバータの出力信号T4 で第2の遅延回路
143の遅延時間τ2 が規定されており、基準温度にお
ける遅延時間τ2 が第1の遅延回路142の遅延時間τ
1 と一致するように、第1及び第2の遅延回路142,
143の各々の遅延特性の温度依存性が設定されてい
る。第1の遅延回路142からは1つの出力信号T1 の
みが取り出されるのに対して、第2の遅延回路143か
らは(n−2)段目のインバータの出力信号T2 (補助
出力信号)と、(n−1)段目のインバータの出力信号
T3 (第1の出力信号)と、(n+1)段目のインバー
タの出力信号T5 (第2の出力信号)との3つの信号が
出力される。
OR回路151と、第1のインバータ152と、第1の
ラッチ回路153と、N型MOSFETで構成された第
1のスイッチング素子154と、NAND回路155
と、第2のインバータ156と、P型MOSFETで構
成された第2のスイッチング素子157と、第2のラッ
チ回路158とを備えている。NOR回路151は、第
1の遅延回路142の出力信号T1 と、第2の遅延回路
143の第1及び第2の出力信号T3 ,T5 とを入力信
号とする。第1のインバータ152は、NOR回路15
1の出力信号を反転させた信号を第1のラッチ回路15
3の入力側に供給する。第1のスイッチング素子154
は、第1のラッチ回路153の出力側と接地線との間に
介在しており、該第1のラッチ回路153を初期化する
ようにゲートに第2の遅延回路143の第2の出力信号
T5 が印加される。NAND回路155は、第1のラッ
チ回路153の出力信号と、第2の遅延回路143の補
助出力信号T2 を第2のインバータ156で反転させた
信号とを入力信号として、第1の遅延回路142の遅延
時間τ1 と第2の遅延回路143の遅延時間τ2 との差
の有無を示す第1の検出信号T6 を出力するものであ
る。第2のスイッチング素子157は、第1の遅延回路
142の出力側と第2のラッチ回路158の入力側との
間に介在しており、ゲートに第2の遅延回路143から
の補助出力信号T2 が印加される。第2のラッチ回路1
58は、第1及び第2の遅延回路142,143のうち
のいずれの遅延時間が大きいかを示す第2の検出信号T
7 を出力するものである。以上の構成を備えた遅延時間
差検出回路144から出力される第1及び第2の検出信
号T6 ,T7 は、前記促進信号及び抑制信号として制御
回路145に供給される。
の遅延時間差検出回路144の動作波形図を示す。図3
3(a)〜(g)は、τ1 <τ2 の場合の同様の図であ
る。まず、第1のラッチ回路153の出力は、第2の遅
延回路143の第2の出力信号T5 がHighになるこ
とによって第1のスイッチング素子154がオン状態と
なった時点で、Lowに初期化される。この結果、第1
の検出信号T6 はHighとなる。第1の遅延回路14
2の出力信号T1 と第2の遅延回路143の第1及び第
2の出力信号T3 ,T5 とが同時にLowになる期間が
ある場合には、NOR回路151により第1の遅延回路
142の遅延時間τ1 と第2の遅延回路143の遅延時
間τ2 との間に差があるものと認識される結果、第1の
ラッチ回路153の出力がLowからHighへと遷移
する。したがって、図32(f)及び図33(f)に示
すように、第1の検出信号T6 がLowへと遷移する。
このようにして一旦Lowへの遷移が生じた第1の検出
信号T6 は、第2の出力信号T5 がHighに遷移する
ことにより第1のスイッチング素子154が再びオン状
態になるまで、第1のラッチ回路153によってLow
状態に保持される。NOR回路151の3つの入力信号
T1 ,T3 ,T5 が同時にLowになることがない場合
には、第1の検出信号T6 は、一度もLowに遷移する
ことなくHigh状態に保持される。
に第2の遅延回路143の補助出力信号T2 がHigh
からLowへと遷移した時に第1の遅延回路142の出
力信号T1 がHigh状態であるならば、第2のラッチ
回路158は、第2の遅延回路143の遅延時間τ2 が
第1の遅延回路142の遅延時間τ1 よりも小さい(τ
1 >τ2 )との判定を制御回路145に知らせるよう
に、第2の検出信号T7をLowに設定する。これとは
逆に、図33(a)及び(b)に示すように補助出力信
号T2 がHighからLowへと遷移した時に第1の遅
延回路142の出力信号T1 がLow状態であるなら
ば、τ1 <τ2 であることを示すように第2の検出信号
T7 がHighに設定される。
してLowのパルスを受け取った時に第2の検出信号T
7 がτ1 >τ2 を示すLow状態であるならば、定電圧
発生回路146に出力電圧Vint を低下させるように制
御信号Cを出力する。また、第1の検出信号T6 として
Lowのパルスを受け取った時に第2の検出信号T7が
τ1 <τ2 を示すHigh状態であるならば、出力電圧
Vint を上昇させるような制御信号Cが出力される。第
1の検出信号T6 がHigh状態に保持されている場合
には、出力電圧Vint の変更が停止される。このように
して第1の遅延回路142の遅延時間τ1 と第2の遅延
回路143の遅延時間τ2 との差が認められなくなるま
で定電圧発生回路146の出力電圧Vint を変更するこ
とにより、該電圧を電源とした周辺回路147の遅延時
間が補正される。
43中の(n−1)段目のインバータの出力信号T3
と、(n+1)段目のインバータの出力信号T5 とを各
々第1の遅延回路142の出力信号T1 に対する参照信
号として利用したので、ある範囲の不感帯を以て遅延時
間差の有無が検出される。この結果、定電圧発生回路1
46の出力電圧Vint のふらつきを防止できる。なお、
不感帯の幅は、第2の遅延回路143からの2つの参照
信号の取り方により、任意に変更可能である。また、第
2のスイッチング素子157のオン・オフ制御に用いら
れる補助出力信号は、第1の検出信号T6 のパルス出力
タイミングで第2の検出信号T7 の論理レベルを設定で
きる限り、(n−2)段目のインバータの出力信号T2
に限定されない。
積回路:フリップフロップ型の遅延時間差検出回路) 図34の構成は、第1の遅延回路から出力される1つの
信号と、第2の遅延回路から出力される他の1つの信号
とを利用して遅延時間差の有無を検出するものである。
同図において、161はパルス発生回路、162は第1
の遅延回路、163は第2の遅延回路、164は遅延時
間差検出回路、165は制御回路、166は定電圧発生
回路、167は周辺回路であって、図26中の101〜
107で示される回路ブロックに各々相当する。
ロップ168と、単安定マルチバイブレータ169とを
備えている。フリップフロップ168は、2つのNAN
D回路で構成されており、第1及び第2の遅延回路16
2,163の各々の出力信号U1 ,U2 を入力信号とし
て、第1及び第2の遅延回路162,163のうちのい
ずれの遅延時間が大きいかを示す第1の検出信号U3 を
出力するものである。単安定マルチバイブレータ169
は、2つのNOR回路と3つのインバータとで構成され
ており、第1及び第2の遅延回路162,163の各々
の出力信号U1,U2 を入力信号として、第1の遅延回
路142の遅延時間τ1 と第2の遅延回路143の遅延
時間τ2 との差の有無を示す第2の検出信号U4 を出力
するものである。このような構成を備えた遅延時間差検
出回路164から出力される第1及び第2の検出信号U
3 ,U4 は、前記促進信号及び抑制信号として制御回路
165に供給される。
の遅延時間差検出回路164の動作波形図を示す。図3
6(a)〜(d)は、τ1 <τ2 の場合の同様の図であ
る。2つの入力信号U1 ,U2 がともにLowの時に
は、フリップフロップ168により、第1の検出信号U
3 がHigh状態とされる。図35(a)及び(b)に
示すようにU2 がU1 よりも早くHighに遷移した場
合には、この時点では第1の検出信号U3 がHigh状
態を維持する。これとは逆に図36(a)及び(b)に
示すようにU1 がU2 よりも早くHighに遷移した場
合には、フリップフロップ168の増幅機能により、こ
の時点で第1の検出信号U3 がLowへと急速に遷移す
る。一方、単安定マルチバイブレータ169は、制御回
路165の活性化のタイミングを決めるように、2つの
入力信号U1 ,U2 のうち早くHighに遷移した方の
信号の立ち上がり時点から一定幅のHighのパルス信
号を第2の検出信号U4 として発生させる。すなわち、
図34の遅延時間差検出回路164の構成によれば、フ
リップフロップ168と単安定マルチバイブレータ16
9との利用により、第1及び第2の遅延回路162,1
63の微小な遅延時間差を検出できる。
してHighのパルスを受け取った時に第1の検出信号
U3 がτ1 >τ2 を示すHigh状態であるならば、定
電圧発生回路166に出力電圧Vint を低下させるよう
に制御信号Cを出力する。また、第2の検出信号U4 と
してHighのパルスを受け取った時に第1の検出信号
U3 がτ1 <τ2 を示すLow状態であるならば、出力
電圧Vint を上昇させるような制御信号Cが出力され
る。遅延時間差がないために第2の検出信号U4がLo
w状態に保持されている場合には、出力電圧Vint の変
更が停止される。このようにして第1の遅延回路162
の遅延時間τ1 と第2の遅延回路163の遅延時間τ2
との差が認められなくなるまで定電圧発生回路166の
出力電圧Vint を変更することにより、該電圧を電源と
した周辺回路167の遅延時間が補正される。
積回路:リングオッシレータへの応用事例) 図37の構成は、周辺回路中のリングオッシレータの遅
延を温度変化に応じて補正した例を示すものである。同
図において、171はパルス発生回路、172は第1の
遅延回路、173は第2の遅延回路、174は遅延時間
差検出回路、175は制御回路、176は定電圧発生回
路、177は周辺回路であって、図26中の101〜1
07で示される回路ブロックに各々相当する。ただし、
図37の半導体集積回路中の周辺回路177は、4系統
のリングオッシレータを備えている。定電圧発生回路1
76の出力電圧Vint は、第2の遅延回路173及び各
リングオッシレータに各々電源電圧として供給される。
D回路178a〜178dと、通常のインバータチェイ
ンで構成された遅延回路部179a〜179dとを備え
ている。ただし、第1のリングオッシレータの遅延回路
部179aは8段、第2のリングオッシレータの遅延回
路部179bは6段、第3のリングオッシレータの遅延
回路部179cは4段、第4のリングオッシレータの遅
延回路部179dは2段のインバータからなる。すなわ
ち、各遅延回路部179a〜179dは、互いに異なる
遅延時間を有している。各遅延回路部179a〜179
dには、NAND回路178a〜178dを介して入力
パルス信号が与えられる。また、各遅延回路部179a
〜179dの出力は、NAND回路178a〜178d
を介して該遅延回路部179a〜179dにフィードバ
ックされる。このようにして構成された4系統のリング
オッシレータの出力パルス信号の周波数は、各々f、4
/3f、2f、4fである。
系統のリングオッシレータの各々に電源電圧として供給
される定電圧発生回路176の出力電圧Vint が温度変
化に応じて制御されるので、各リングオッシレータの主
要部を構成する遅延回路部179a〜179dの遅延時
間が補正される結果、通常のインバータチェインを用い
ているにもかかわらず、各リングオッシレータの出力周
波数の温度依存性が低減される。
積回路:DRAMへの応用事例) 図38の構成は、DRAM中のロウデコーダ及びタイミ
ング回路の各々の遅延を温度変化に応じて補正した例を
示すものである。同図において、181はパルス発生回
路、182は第1の遅延回路、183は第2の遅延回
路、184は遅延時間差検出回路、185は制御回路、
186は定電圧発生回路、187は周辺回路であって、
図26中の101〜107で示される回路ブロックに各
々相当する。ただし、図38の半導体集積回路は、ワー
ド線とビット線とが交叉する位置に各々メモリセルを備
えており、周辺回路187は、ロウデコーダ188、タ
イミング回路189及びセンスアンプ190を有する。
ロウデコーダ188は、ワード線を介してメモリセルを
選択するための論理ゲートを備えたものである。センス
アンプ190は、ロウデコーダ188により選択された
メモリセルからビット線上に読み出される微小電位を増
幅するための回路である。タイミング回路189は、セ
ンスアンプ190への活性化信号を出力するタイミング
を調整するための回路であって、通常のインバータチェ
インで構成されている。定電圧発生回路186の出力電
圧Vint は、第2の遅延回路183、ロウデコーダ18
8の各論理ゲート及びタイミング回路189の各インバ
ータに各々電源電圧として供給される。
遅延特性がワード線の遅延特性に合わせられる。ワード
線の遅延特性は、その分布定数で決まるCR型の小さい
温度依存性を有する。一方、本来のロウデコーダの遅延
特性は、トランジスタ型の大きい温度依存性を有する。
したがって、従来はタイミングマージンを考慮してタイ
ミング回路の遅延時間を大きな値に設定する必要があ
り、メモリセルのアクセス速度が制限を受けていた。と
ころが、図38の構成によれば、例えば前記従来のCR
遅延回路で構成された第1の遅延回路182の遅延時間
と、ロウデコーダ188と同じく論理ゲートで構成され
た第2の遅延回路183の遅延時間との差を解消するよ
うに定電圧発生回路186の出力電圧Vint が制御さ
れ、該出力電圧Vint がロウデコーダ188に電源電圧
として供給されるので、ロウデコーダ188の遅延特性
がワード線と同じCR型の小さい温度依存性を有する遅
延特性に変えられる。したがって、タイミング回路18
9の遅延時間を小さな値に設定してもセンスアンプ19
0の活性化タイミングに支障が生じることはなく、メモ
リセルの高速アクセスが可能となる。
87中のタイミング回路189にも定電圧発生回路18
6の出力電圧Vint が電源電圧として供給されているの
で、通常のインバータチェインで構成されたタイミング
回路189の遅延特性の温度依存性が低減される。した
がって、タイミング回路に前記従来のCR遅延回路を用
いる場合と同等の効果を得ながら、周辺回路187のレ
イアウト面積を小さくすることができる。
int を第2の遅延回路183及び周辺回路187中のロ
ウデコーダ188のみに電源電圧として供給するように
しても、タイミング回路189の遅延時間を短縮するこ
とは可能である。このように遅延時間補正回路の出力電
圧Vint の周辺回路187への供給をロウデコーダ18
8の部分に限定すれば、半導体集積回路全体の消費電流
の増加を抑制しながらメモリセルの高速アクセスを実現
できる。
とするDRAM等の半導体チップの例を示すものであ
る。同図において、VPP発生回路211,212は、外
部から供給される電源電圧のレベルVCCと接地電位VSS
とに基づきワード線昇圧レベルVPPの電圧を生成し、こ
れを半導体基板上の特定の回路ブロック201,203
へ供給するための回路である。VBB発生回路221,2
22は、基板バイアスレベルVBBの電圧を生成し、これ
を半導体基板に供給するための回路である。ただし、こ
れらのVPP発生回路211,212及びVBB発生回路2
21,222は、あまり大きな出力電流を必要としな
い。これに対して半導体基板上の全ての回路ブロック2
01〜204に共通に供給すべき内部降圧レベルVint
を生成するためのVint 発生回路231〜234は、各
回路ブロックに近接するように半導体基板上に分散配置
されている。個々のVint 発生回路231〜234の出
力電流を低減するためである。各Vint 発生回路231
〜234は、前記プログラマブル定電圧発生回路の構成
(図12の構成、あるいは、図23〜図25中の82又
は85で示される構成)を有するものである。
制御回路200は、次の3つの機能を有している。
の機能である。中央制御回路200は、ワード線昇圧レ
ベルVPPを監視するための図14又は図16の構成を備
えており、該ワード線昇圧レベルが所定のレベルより低
くなったときには昇圧レベル検出出力φ2 を出力するこ
とによってVPP発生回路211,212を動作させ、十
分なレベルにあるときはその動作を停止させる。
の機能である。中央制御回路200は、基板バイアスレ
ベルVBBを監視するための図13又は図15の構成を備
えており、該レベルの高低に応じて基板レベル検出出力
φ1 を出力することによりVBB発生回路221,222
の動作を制御する。
制御回路95の機能である。すなわち、中央制御回路2
00は、前記パルス発生回路91、第1の遅延回路9
2、第2の遅延回路93及び遅延時間差検出回路94の
構成を備えている。そして、複数のVint 発生回路23
1〜234と中央制御回路200との間には、それぞれ
促進信号と抑制信号とを伝送するための2本の信号線が
設けられている。これによって、温度が上昇したとき、
それに応じた適切な内部降圧レベルVint を設定するた
めの信号が、半導体基板上に分散配置されたVint 発生
回路231〜234へ少数の信号線によって伝えられ
る。しかも、中央制御回路200により半導体基板上の
平均的な温度に基づいて各Vint 発生回路231〜23
4の出力を制御することができる。また、促進信号及び
抑制信号の伝送のための信号線を短くできる。
の発熱中心の近傍に配置すれば、温度変化をVint 発生
回路231〜234の出力へ直ちに反映させることがで
きる。ただし、各電圧レベルの電源線は、相互に接続さ
れていてもいなくても特に問題はない。
明に係る基準電位発生回路によれば、温度変化に起因し
たスレッシュホールド電圧の変動を帰還手段により実効
的に補償する構成を採用したので、当該基準電位発生回
路の出力電位の温度依存性が小さくなる。請求項2の発
明によれば、N型MOSトランジスタで回路構成をした
ので、例えば接地線を基準電位線とした一定の電位を出
力ノードから取り出すことができる。請求項3の発明に
よれば、P型MOSトランジスタで回路構成をしたの
で、例えば正電位の電源線を基準電位線とした一定の電
位を出力ノードから取り出すことができる。請求項4の
発明によれば、MOSトランジスタのチャンネル抵抗を
負荷として利用したので、回路のレイアウト面積を小さ
くできる。請求項5の発明によれば、抵抗手段の抵抗値
変化を通して出力ノードの電位を変更することができ
る。請求項6の発明によれば、ダイオード手段を構成す
るMOSトランジスタの直列個数を変えることにより、
出力ノードの電位を変更することができる。請求項7及
び請求項8の発明によれば、温度依存性の低減効果を最
大にすることができる。
れば、上記本発明の基準電位発生回路の利用により当該
定電圧発生回路の出力線電位の温度依存性が小さくな
る。請求項10の発明によれば、基準電位発生回路中の
抵抗手段の抵抗値変化を通して出力線電位を変更するこ
とができる。請求項11の発明によれば、基準電位発生
回路中のダイオード手段を構成するMOSトランジスタ
の直列個数を変えることにより出力線電位を変更するこ
とができる。
よれば、第2の基準電位発生回路が電圧シフト回路とし
て機能するので、コンパレータ回路の正常な動作を常に
保証することができる。しかも、上記本発明の基準電位
発生回路の利用により定電圧発生回路の出力線電位の温
度依存性が小さくなる。請求項13の発明によれば、第
1又は第2の基準電位発生回路中の抵抗手段の抵抗値変
化を通して出力線電位を変更することができる。請求項
14の発明によれば、第1又は第2の基準電位発生回路
中のダイオード手段を構成するMOSトランジスタの直
列個数を変えることにより出力線電位を変更することが
できる。請求項15の発明によれば、促進信号及び抑制
信号を伝送するための2本の信号線のみで出力線電位を
制御することができる。請求項16の発明によれば、定
電圧発生回路において消費電流を低減したスタンバイ・
モードが実現できる。請求項17の発明によれば、定電
圧発生回路の出力線電位の初期設定が容易になる。
路によれば、第1及び第2の基準電位発生回路の各々の
出力電位に温度依存性があっても該温度依存性が打ち消
されるので、電圧レベル検出出力の温度依存性が小さく
なる。しかも、上記本発明の基準電位発生回路の利用に
より電圧レベル検出出力の温度依存性が小さくなる。請
求項19の発明によれば、第1又は第2の基準電位発生
回路中の抵抗手段の抵抗値変化を通して電圧レベル検出
特性にヒステリシスをもたせることができ、電圧レベル
検出回路の動作が安定化する。請求項20の発明によれ
ば、第1又は第2の基準電位発生回路中のダイオード手
段を構成するMOSトランジスタの直列個数を変えるこ
とにより、同様に電圧レベル検出特性にヒステリシスを
もたせることができる。
れば、第1及び第2の基準電位発生回路の間の温度依存
性の違いに基づいて所望の温度検出が実行される。しか
も、温度依存性の小さい第1の基準電位発生回路が上記
帰還手段を有する本発明の利用によって実現され、温度
依存性の大きい第2の基準電位発生回路が上記帰還手段
を設けないことによって実現される。また、請求項22
の発明によれば、第1又は第2の基準電位発生回路中の
ダイオード手段を構成するMOSトランジスタの直列個
数を変えることにより、温度検出特性にヒステリシスを
もたせることができる。
よれば、安定化出力電圧としての出力線の電位を温度上
昇に応じて上げることにより、該安定化出力電圧を電源
とする論理回路の遅延時間が一定に保たれる。更に、請
求項23及び請求項24の発明によれば、上記本発明の
基準電位発生回路の利用により出力線電位の温度依存性
が小さくなり、しかも可変の出力線電位を得ることがで
きる。請求項25及び請求項26の発明によれば、コン
パレータ回路の正常な動作を常に保証することができる
とともに、可変の出力線電位を得ることができる。請求
項27の発明によれば、上記本発明の温度検出回路の利
用により第1及び第2の基準電位発生回路の間の温度依
存性の違いに基づいて所望の温度検出が実行され、該温
度検出の結果に基づいて出力線電位が変更される。
よれば、第1及び第2の遅延回路の間の遅延時間の差に
基づいて安定化出力電圧としての出力線の電位を制御す
ることにより、該安定化出力電圧を電源とする論理回路
の遅延時間が一定に保たれる。更に、請求項28及び請
求項29の発明によれば、上記本発明の基準電位発生回
路の利用により出力線電位の温度依存性が小さくなり、
しかも可変の出力線電位を得ることができる。請求項3
0及び請求項31の発明によれば、コンパレータ回路の
正常な動作を常に保証することができるとともに、可変
の出力線電位を得ることができる。
よれば、第1の遅延回路の遅延時間と第2の遅延回路の
遅延時間との差を解消するように定電圧発生回路の出力
線電圧を制御することにより、周辺回路の遅延時間の変
動がその電源電圧の自動制御を通じて実効的に補償され
る。つまり、通常のインバータチェインで構成された遅
延回路を周辺回路に用いてもその遅延時間の温度依存性
が補正される結果、前記従来のCR遅延回路を用いる場
合に比べて周辺回路のレイアウト面積が低減される。ま
た、第1及び第2の遅延回路の遅延時間差がパルス幅の
差に変換され、該パルス幅の差が所定の論理レベルを有
する論理信号の数に変換され、該論理信号の数に応じて
定電圧発生回路の出力線電圧が変更される。しかも、定
電圧発生回路における上記本発明の基準電位発生回路の
利用により、その出力線電位の温度依存性が小さくな
る。
よれば、上記本発明の電圧レベル検出回路を基板電位生
成回路の制御に利用したので、基板電位の温度依存性が
小さくなる。また、請求項34の発明に係る半導体集積
回路によれば、半導体基板上の特定の回路ブロックに与
えるべき特定電位を生成するための特定電位生成回路の
制御に上記本発明の電圧レベル検出回路を利用したの
で、該特定電位の温度依存性が小さくなる。
回路によれば、第1及び第2の遅延回路の間の遅延時間
の差に基づいて安定化出力電圧としての出力線の電位を
制御することにより、該安定化出力電圧を電源とする複
数の回路ブロックの遅延時間が一定に保たれる。これに
よって、信頼性の高い半導体集積回路を実現することが
できる。更に、請求項35及び請求項36の発明によれ
ば、上記本発明の基準電位発生回路の利用により出力線
電位の温度依存性が小さくなり、しかも可変の出力線電
位を得ることができる。請求項37及び請求項38の発
明によれば、コンパレータ回路の正常な動作を常に保証
することができるとともに、可変の出力線電位を得るこ
とができる。
の第1構成例の回路図である。
の第2構成例の回路図である。
の第3構成例の回路図である。
の第4構成例の回路図である。
の第5構成例の回路図である。
の第6構成例の回路図である。
による出力電位の温度依存性の改善効果を示すグラフで
ある。
第1構成例の回路図である。
図である。
行なわなくなる場合があることを示す説明図である。
の第2構成例の回路図である。
の第3構成例の回路図である。
回路の第1構成例を示す回路図である。
回路の第2構成例を示す回路図である。
回路の第3構成例を示す回路図である。
回路の第4構成例を示す回路図である。
特性を示すグラフである。
第1構成例の回路図である。
第2構成例の回路図である。
第3構成例の回路図である。
第4構成例の回路図である。
示すグラフである。
方式の電源回路の第1構成例を示す回路図である。
方式の電源回路の第2構成例を示す回路図である。
方式の電源回路の第3構成例を示す回路図である。
第1構成例を示す回路図である。
回路図である。
を示すタイミングチャート図である。
る。
図である。
第2構成例を示す回路図である。
形を示すタイミングチャート図である。
る。
第3構成例を示す回路図である。
出回路の入出力信号波形を示すタイミングチャート図で
ある。
る。
第4構成例を示す回路図である。
第5構成例を示す回路図である。
第6構成例を示す回路図である。
の構成例を示す回路図である。
ド) 39 N型MOSFET 41 基準電位発生回路(第1の基準電位発生回路) 41a 基準電位発生回路の出力ノード(第1のノー
ド) 42 コンパレータ回路 43 P型MOSFET(ドライバ回路) 44 出力線 45 コンデンサ素子 46 電圧シフト回路(第2の基準電位発生回路) 46a 電圧シフト回路の入力ノード 46b 電圧シフト回路の出力ノード(第2のノード) 47a,47b 差動N型MOSFET 48a,48b カレントミラーP型MOSFET 49 共通N型MOSFET 51 基準電位発生回路(第1の基準電位発生回路) 52 コンパレータ回路 53 P型MOSFET(ドライバ回路) 54 出力線 55 コンデンサ素子 56 電圧シフト回路(第2の基準電位発生回路) 57 制御回路 61,65 第1の基準電位発生回路 61a,65a 第1のノード 62,66 第2の基準電位発生回路 62a,66a 第2のノード 63,67 コンパレータ回路 69,70 ヒステリシス制御回路 71,75 第1の基準電位発生回路 71a,75a 第1のノード 72,76 第2の基準電位発生回路 72a,76a 第2のノード 73,77 コンパレータ回路 79,80 ヒステリシス制御回路 81a,84a 定電圧発生回路 81b,84b 制御回路 82,85 プログラマブル定電圧発生回路 83,86 温度検出回路 91 パルス発生回路 92 第1の遅延回路 93 第2の遅延回路 94 遅延時間差検出回路 95 アクティブ電圧制御回路 101,141,161,171,181 パルス発生
回路 102,142,162,172,182 第1の遅延
回路 103,143,163,173,183 第2の遅延
回路 104,144,164,174,184 遅延時間差
検出回路 105,145,165,175,185 制御回路 106,146,166,176,186 定電圧発生
回路 107,147,167,177,187 周辺回路 111a,111b,115a,115b 遅延回路部 112a,112b,113a,113b,114,1
16a,116b NAND回路 121,122 ラッチ回路 123,124,125,126 スイッチング素子 131 基準電位発生回路 131a 基準電位発生回路の出力ノード 132 コンパレータ回路 133 ドライバ回路 134 定電圧発生回路の出力線 151 NOR回路(論理和回路) 153 第1のラッチ回路 158 第2のラッチ回路 168 フリップフロップ 169 単安定マルチバイブレータ 188 ロウデコーダ 189 タイミング回路 190 センスアンプ 200 中央制御回路 (基板電位制御回路、特定電位制御回路、アクティブ電
圧制御回路) 201,202,203,204 回路ブロック 211,212 VPP発生回路(特定電位生成回路) 221,222 VBB発生回路(基板電位生成回路) 231,232,233,234 Vint 発生回路 R 抵抗手段 F 帰還手段 D ダイオード手段 S 短絡手段 C 制御信号 VCC 外部電源電圧レベル VSS 接地電位 VBB 基板バイアスレベル(基板電位、被測定電圧レベ
ル) VPP ワード線昇圧レベル(被測定電圧レベル) Vint 内部降圧レベル φ1 基板レベル検出出力 φ2 昇圧レベル検出出力
Claims (38)
- 【請求項1】 互いの間に直流電圧が印加される第1及
び第2の電圧供給線のうちの基準電位線としての第1の
電圧供給線と出力ノードとの間に一定の電位差を発生さ
せることにより前記出力ノードに一定の電位を発生させ
るための基準電位発生回路であって、 前記第2の電圧供給線と前記出力ノードとの間に挿入さ
れた抵抗手段と、 ゲートが前記出力ノードに接続されかつソースが前記第
1の電圧供給線に接続されたMOSトランジスタを有す
る帰還手段と、 互いに直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトランジ
スタのドレインと前記出力ノードとの間に挿入された他
の複数のMOSトランジスタで構成されたダイオード手
段とを備えたことを特徴とする基準電位発生回路。 - 【請求項2】 請求項1記載の基準電位発生回路におい
て、 前記帰還手段及びダイオード手段の各MOSトランジス
タは、いずれもN型MOSトランジスタであり、 前記第1の電圧供給線は、前記第2の電圧供給線より低
電位に保持されることを特徴とする基準電位発生回路。 - 【請求項3】 請求項1記載の基準電位発生回路におい
て、 前記帰還手段及びダイオード手段の各MOSトランジス
タは、いずれもP型MOSトランジスタであり、 前記第1の電圧供給線は、前記第2の電圧供給線より高
電位に保持されることを特徴とする基準電位発生回路。 - 【請求項4】 請求項1記載の基準電位発生回路におい
て、 前記抵抗手段は、更に他のMOSトランジスタのチャン
ネル抵抗で構成されていることを特徴とする基準電位発
生回路。 - 【請求項5】 請求項1記載の基準電位発生回路におい
て、 前記抵抗手段は、抵抗値が制御信号に応じて変化するよ
うに構成されていることを特徴とする基準電位発生回
路。 - 【請求項6】 請求項1記載の基準電位発生回路におい
て、 前記ダイオード手段の複数のMOSトランジスタのうち
の少なくとも1つのMOSトランジスタのソース・ドレ
イン間を制御信号に応じて短絡させるための短絡手段を
更に備えたことを特徴とする基準電位発生回路。 - 【請求項7】 請求項1記載の基準電位発生回路におい
て、 前記帰還手段及びダイオード手段の各MOSトランジス
タは、該ダイオード手段の複数のMOSトランジスタの
各々のコンダクタンスの合計と該帰還手段のMOSトラ
ンジスタのコンダクタンスとが所定の動作条件下でほぼ
等しくなるように設定されたことを特徴とする基準電位
発生回路。 - 【請求項8】 請求項1記載の基準電位発生回路におい
て、 前記帰還手段及びダイオード手段の各MOSトランジス
タは、該ダイオード手段の複数のMOSトランジスタの
各々のチャンネル幅をW1、チャンネル長をL1、直列
個数をNとし、該帰還手段のMOSトランジスタのチャ
ンネル幅をW2、チャンネル長をL2としたとき、W1
/L1とW2/L2との比がほぼN対1となるように設
定されたことを特徴とする基準電位発生回路。 - 【請求項9】 出力線の電位を所定値に保持するための
定電圧発生回路であって、 互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の電圧供
給線のうちの基準電位線としての第1の電圧供給線と出
力ノードとの間に一定の電位差を発生させるための基準
電位発生回路と、 前記基準電位発生回路の出力ノードの電位と前記出力線
の電位とを比較するためのコンパレータ回路と、 前記コンパレータ回路の出力による制御下で前記出力線
を駆動するためのドライバ回路とを備え、 前記基準電位発生回路は、 前記第2の電圧供給線と前記出力ノードとの間に挿入さ
れた抵抗手段と、 ゲートが前記出力ノードに接続されかつソースが前記第
1の電圧供給線に接続されたMOSトランジスタを有す
る帰還手段と、 互いに直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトランジ
スタのドレインと前記出力ノードとの間に挿入された他
の複数のMOSトランジスタで構成されたダイオード手
段とを有することを特徴とする定電圧発生回路。 - 【請求項10】 請求項9記載の定電圧発生回路におい
て、 前記抵抗手段は抵抗値が制御信号に応じて変化するよう
に構成されており、かつ該抵抗手段への制御信号を生成
することにより安定化出力電圧としての前記出力線の電
位を変更するための制御回路を更に備えたことを特徴と
する定電圧発生回路。 - 【請求項11】 請求項9記載の定電圧発生回路におい
て、 前記ダイオード手段の複数のMOSトランジスタのうち
の少なくとも1つのMOSトランジスタのソース・ドレ
イン間を制御信号に応じて短絡させるための短絡手段
と、 前記短絡手段への制御信号を生成することにより安定化
出力電圧としての前記出力線の電位を変更するための制
御回路とを更に備えたことを特徴とする定電圧発生回
路。 - 【請求項12】 出力線の電位を所定値に保持するため
の定電圧発生回路であって、 第1の基準電位線と第1のノードとの間に一定の電位差
を発生させるための第1の基準電位発生回路と、 第2の基準電位線と第2のノードとの間に一定の電位差
を発生させるための第2の基準電位発生回路と、 前記第1のノードの電位と前記第2のノードの電位とを
比較するためのコンパレータ回路と、 前記コンパレータ回路の出力による制御下で前記出力線
を駆動するためのドライバ回路とを備え、 前記出力線は、該出力線の電位が前記第2の基準電位線
に与えられるように前記第2の基準電位発生回路に結線
され、 前記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの少なくと
も一方は、 互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の電圧供
給線のうちの前記第1又は第2の基準電位線としての第
1の電圧供給線と前記第1又は第2のノードとしての出
力ノードとの間に一定の電位差を発生させるように、 前記第2の電圧供給線と前記出力ノードとの間に挿入さ
れた抵抗手段と、 ゲートが前記出力ノードに接続されかつソースが前記第
1の電圧供給線に接続されたMOSトランジスタを有す
る帰還手段と、 互いに直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトランジ
スタのドレインと前記出力ノードとの間に挿入された他
の複数のMOSトランジスタで構成されたダイオード手
段とを備えたことを特徴とする定電圧発生回路。 - 【請求項13】 請求項12記載の定電圧発生回路にお
いて、 前記抵抗手段は抵抗値が制御信号に応じて変化するよう
に構成されており、かつ該抵抗手段への制御信号を生成
することにより安定化出力電圧としての前記出力線の電
位を変更するための制御回路を更に備えたことを特徴と
する定電圧発生回路。 - 【請求項14】 請求項12記載の定電圧発生回路にお
いて、 前記ダイオード手段の複数のMOSトランジスタのうち
の少なくとも1つのMOSトランジスタのソース・ドレ
イン間を制御信号に応じて短絡させるための短絡手段
と、 前記短絡手段への制御信号を生成することにより安定化
出力電圧としての前記出力線の電位を変更するための制
御回路とを更に備えたことを特徴とする定電圧発生回
路。 - 【請求項15】 請求項12記載の定電圧発生回路にお
いて、 前記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの少なくと
も一方は制御信号に応じて前記出力ノードの電位を変更
できるように構成されており、かつ促進信号を受け取る
毎に安定化出力電圧としての前記出力線の電位を上昇さ
せかつ抑制信号を受け取る毎に該出力線の電位を低下さ
せるように前記制御信号を生成するための制御回路を更
に備えたことを特徴とする定電圧発生回路。 - 【請求項16】 請求項12記載の定電圧発生回路にお
いて、 スタンバイ信号を受け取った場合には前記第1の基準電
位発生回路、第2の基準電位発生回路及びコンパレータ
回路の各々の消費電流を低減させるための制御回路を更
に備えたことを特徴とする定電圧発生回路。 - 【請求項17】 請求項12記載の定電圧発生回路にお
いて、 前記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの少なくと
も一方は制御信号に応じて前記出力ノードの電位を変更
できるように構成されており、かつリセット信号を受け
取った場合には安定化出力電圧としての前記出力線の電
位をデフォルト値に設定するように前記制御信号を生成
するための制御回路を更に備えたことを特徴とする定電
圧発生回路。 - 【請求項18】 第1の被測定線の基準電圧レベルと第
2の被測定線の被測定電圧レベルとの大小関係を判定す
るための電圧レベル検出回路であって、 前記第1の被測定線と第1のノードとの間に一定の電位
差を発生させるための第1の基準電位発生回路と、 前記第2の被測定線と第2のノードとの間に一定の電位
差を発生させるための第2の基準電位発生回路と、 前記第1のノードの電位と前記第2のノードの電位とを
比較するためのコンパレータ回路とを備え、 前記第1及び第2の基準電位発生回路の各々は、 互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の電圧供
給線のうちの前記第1又は第2の被測定線としての第1
の電圧供給線と前記第1又は第2のノードとしての出力
ノードとの間に一定の電位差を発生させるように、 前記第2の電圧供給線と前記出力ノードとの間に挿入さ
れた抵抗手段と、 ゲートが前記出力ノードに接続されかつソースが前記第
1の電圧供給線に接続されたMOSトランジスタを有す
る帰還手段と、 互いに直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトランジ
スタのドレインと前記出力ノードとの間に挿入された他
の複数のMOSトランジスタで構成されたダイオード手
段とを備えたことを特徴とする電圧レベル検出回路。 - 【請求項19】 請求項18記載の電圧レベル検出回路
において、 前記第1及び第2の基準電位発生回路のうちのいずれか
一方の前記抵抗手段は抵抗値が制御信号に応じて変化す
るように構成されており、かつ前記コンパレータ回路の
出力に応じて前記制御信号を生成することにより電圧レ
ベル検出特性にヒステリシスをもたせるための制御回路
を更に備えたことを特徴とする電圧レベル検出回路。 - 【請求項20】 請求項18記載の電圧レベル検出回路
において、 前記第1及び第2の基準電位発生回路のうちのいずれか
一方の前記ダイオード手段の複数のMOSトランジスタ
のうちの少なくとも1つのMOSトランジスタのソース
・ドレイン間を制御信号に応じて短絡させるための短絡
手段と、 前記コンパレータ回路の出力に応じて前記短絡手段への
制御信号を生成することにより電圧レベル検出特性にヒ
ステリシスをもたせるための制御回路とを更に備えたこ
とを特徴とする電圧レベル検出回路。 - 【請求項21】 周囲温度が所定の温度に達したかどう
かを判定するための温度検出回路であって、 MOSトランジスタのスレッシュホールド電圧の変動の
影響を緩和することによって小さい温度依存性を有する
電位差を第1の基準電位線と第1のノードとの間に発生
させるための第1の基準電位発生回路と、 MOSトランジスタのスレッシュホールド電圧の変動に
起因した大きい温度依存性を有する電位差を第2の基準
電位線と第2のノードとの間に発生させるための第2の
基準電位発生回路と、 前記第1のノードの電位と前記第2のノードの電位とを
比較するためのコンパレータ回路とを備え、 前記第1の基準電位発生回路は、 互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の電圧供
給線のうちの前記第1の基準電位線としての第1の電圧
供給線と前記第1のノードとの間に小さい温度依存性を
有する電位差を発生させるように、 前記第2の電圧供給線と前記第1のノードとの間に第1
の抵抗手段が挿入され 、 前記第1のノードと前記第1の電圧供給線との間に、前
記第1のノードの電圧がゲートに帰還されるMOSトラ
ンジスタを有する帰還手段と、MOSトランジスタで構
成された第1のダイオード手段とが挿入され、 前記第2の基準電位発生回路は、 互いの間に直流電圧が印加される第3及び第4の電圧供
給線のうちの前記第2の基準電位線としての第3の電圧
供給線と前記第2のノードとの間に大きい温度依存性を
有する電位差を発生させるように、 前記第4の電圧供給線と前記第2のノードとの間に第2
の抵抗手段が挿入され、 前記第2のノードと前記第3の電圧供給線との間に、M
OSトランジスタで構成された第2のダイオード手段が
挿入され、 前記帰還手段は、ゲートが前記第1のノードに接続され
かつソースが前記第1の電圧供給線に接続されたMOS
トランジスタを有し、 前記第1のダイオード手段は、互いに直列接続されかつ
前記帰還手段のMOSトランジスタのドレインと前記第
1のノードとの間に挿入された他の複数のMOSトラン
ジスタで構成され、 前記第2のダイオード手段は、互いに直列接続されかつ
一端が前記第2のノードに接続され他端が前記第3の電
圧供給線に直結された更に他の複数のMOSトランジス
タで構成されたことを特徴とする温度検出回路。 - 【請求項22】 請求項21記載の温度検出回路におい
て、 前記第1及び第2のダイオード手段の各々の複数のMO
Sトランジスタのうちの少なくとも1つのMOSトラン
ジスタのソース・ドレイン間を制御信号に応じて短絡さ
せるための短絡手段と、 前記コンパレータ回路の出力に応じて前記短絡手段への
制御信号を生成することにより温度検出特性にヒステリ
シスをもたせるための制御回路とを更に備えたことを特
徴とする温度検出回路。 - 【請求項23】 論理回路の電源として用いられる安定
化出力電圧としての出力線の電位を温度上昇に応じて上
げることにより前記論理回路の遅延時間を一定に保つた
めの電源回路であって、 温度を検出するための温度検出回路と、 温度上昇に応じて前記出力線の電位を上げるように、前
記温度検出回路により検出された温度に応じて前記出力
線の電位を変更するための定電圧発生回路とを備え、 前記定電圧発生回路は、 互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の電圧供
給線のうちの基準電位線としての第1の電圧供給線と出
力ノードとの間に一定の電位差を発生させるための基準
電位発生回路と、 前記基準電位発生回路の出力ノードの電位と前記出力線
の電位とを比較するためのコンパレータ回路と、 前記コンパレータ回路の出力による制御下で前記出力線
を駆動するためのドライバ回路と、 前記基準電位発生回路の出力ノードの電位を変更させる
ことにより前記出力線の電位を変更するように該基準電
位発生回路に制御信号を与えるための制御回路とを備
え、 前記基準電位発生回路は、 前記第2の電圧供給線と前記出力ノードとの間に挿入さ
れた抵抗手段と、 ゲートが前記出力ノードに接続されかつソースが前記第
1の電圧供給線に接続されたMOSトランジスタを有す
る帰還手段と、 互いに直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトランジ
スタのドレインと前記出力ノードとの間に挿入された他
の複数のMOSトランジスタで構成されたダイオード手
段とを有し、 前記抵抗手段は、抵抗値が前記制御回路からの制御信号
に応じて変化するように構成されていることを特徴とす
る電源回路。 - 【請求項24】 論理回路の電源として用いられる安定
化出力電圧としての出力線の電位を温度上昇に応じて上
げることにより前記論理回路の遅延時間を一定に保つた
めの電源回路であって、 温度を検出するための温度検出回路と、 温度上昇に応じて前記出力線の電位を上げるように、前
記温度検出回路により検出された温度に応じて前記出力
線の電位を変更するための定電圧発生回路とを備え、 前記定電圧発生回路は、 互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の電圧供
給線のうちの基準電位線としての第1の電圧供給線と出
力ノードとの間に一定の電位差を発生させるための基準
電位発生回路と、 前記基準電位発生回路の出力ノードの電位と前記出力線
の電位とを比較するためのコンパレータ回路と、 前記コンパレータ回路の出力による制御下で前記出力線
を駆動するためのドライバ回路と、 前記基準電位発生回路の出力ノードの電位を変更させる
ことにより前記出力線の電位を変更するように該基準電
位発生回路に制御信号を与えるための制御回路とを備
え、 前記基準電位発生回路は、 前記第2の電圧供給線と前記出力ノードとの間に挿入さ
れた抵抗手段と、 ゲートが前記出力ノードに接続されかつソースが前記第
1の電圧供給線に接続されたMOSトランジスタを有す
る帰還手段と、 互いに直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトランジ
スタのドレインと前記出力ノードとの間に挿入された他
の複数のMOSトランジスタで構成されたダイオード手
段と、 前記ダイオード手段の複数のMOSトランジスタのうち
の少なくとも1つのMOSトランジスタのソース・ドレ
イン間を前記制御回路からの制御信号に応じて短絡させ
るための短絡手段とを有することを特徴とする電源回
路。 - 【請求項25】 論理回路の電源として用いられる安定
化出力電圧としての出力線の電位を温度上昇に応じて上
げることにより前記論理回路の遅延時間を一定に保つた
めの電源回路であって、 温度を検出するための温度検出回路と、 温度上昇に応じて前記出力線の電位を上げるように、前
記温度検出回路により検出された温度に応じて前記出力
線の電位を変更するための定電圧発生回路とを備え、 前記定電圧発生回路は、 第1の基準電位線と第1のノードとの間に一定の電位差
を発生させるための第1の基準電位発生回路と、 第2の基準電位線としての前記出力線と第2のノードと
の間に一定の電位差を発生させるための第2の基準電位
発生回路と、 前記出力線と前記第2のノードとの間に挿入されたコン
デンサ素子と、 前記第1のノードの電位と前記第2のノードの電位とを
比較するためのコンパレータ回路と、 前記コンパレータ回路の出力による制御下で前記出力線
を駆動するためのドライバ回路と、 前記第1及び第2のノードのうちの少なくとも一方の電
位を変更させることにより前記出力線の電位を変更する
ように、前記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの
少なくとも一方に制御信号を与えるための制御回路とを
備え、 前記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの少なくと
も一方は、 互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の電圧供
給線のうちの前記第1又は第2の基準電位線としての第
1の電圧供給線と前記第1又は第2のノードとしての出
力ノードとの間に一定の電位差を発生させるように、 前記第2の電圧供給線と前記出力ノードとの間に挿入さ
れた抵抗手段と、 ゲートが前記出力ノードに接続されかつソースが前記第
1の電圧供給線に接続されたMOSトランジスタを有す
る帰還手段と、 互いに直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトランジ
スタのドレインと前記出力ノードとの間に挿入された他
の複数のMOSトランジスタで構成されたダイオード手
段とを有し、 前記抵抗手段は、抵抗値が前記制御回路からの制御信号
に応じて変化するように構成されていることを特徴とす
る電源回路。 - 【請求項26】 論理回路の電源として用いられる安定
化出力電圧としての出力線の電位を温度上昇に応じて上
げることにより前記論理回路の遅延時間を一定に保つた
めの電源回路であって、 温度を検出するための温度検出回路と、 温度上昇に応じて前記出力線の電位を上げるように、前
記温度検出回路により検出された温度に応じて前記出力
線の電位を変更するための定電圧発生回路とを備え、 前記定電圧発生回路は、 第1の基準電位線と第1のノードとの間に一定の電位差
を発生させるための第1の基準電位発生回路と、 第2の基準電位線としての前記出力線と第2のノードと
の間に一定の電位差を発生させるための第2の基準電位
発生回路と、 前記出力線と前記第2のノードとの間に挿入されたコン
デンサ素子と、 前記第1のノードの電位と前記第2のノードの電位とを
比較するためのコンパレータ回路と、 前記コンパレータ回路の出力による制御下で前記出力線
を駆動するためのドライバ回路と、 前記第1及び第2のノードのうちの少なくとも一方の電
位を変更させることにより前記出力線の電位を変更する
ように、前記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの
少なくとも一方に制御信号を与えるための制御回路とを
備え、 前記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの少なくと
も一方は、 互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の電圧供
給線のうちの前記第1又は第2の基準電位線としての第
1の電圧供給線と前記第1又は第2のノードとしての出
力ノードとの間に一定の電位差を発生させるように、 前記第2の電圧供給線と前記出力ノードとの間に挿入さ
れた抵抗手段と、 ゲートが前記出力ノードに接続されかつソースが前記第
1の電圧供給線に接続されたMOSトランジスタを有す
る帰還手段と、 互いに直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトランジ
スタのドレインと前記出力ノードとの間に挿入された他
の複数のMOSトランジスタで構成されたダイオード手
段と、 前記ダイオード手段の複数のMOSトランジスタのうち
の少なくとも1つのMOSトランジスタのソース・ドレ
イン間を前記制御回路からの制御信号に応じて短絡させ
るための短絡手段とを有することを特徴とする電源回
路。 - 【請求項27】 論理回路の電源として用いられる安定
化出力電圧としての出力線の電位を温度上昇に応じて上
げることにより前記論理回路の遅延時間を一定に保つた
めの電源回路であって、 温度を検出するための温度検出回路と、 温度上昇に応じて前記出力線の電位を上げるように、前
記温度検出回路により検出された温度に応じて前記出力
線の電位を変更するための定電圧発生回路とを備え、 前記温度検出回路は、 第1の基準電位線と第1のノードとの間に小さい温度依
存性を有する電位差を発生させるための第1の基準電位
発生回路と、 第2の基準電位線と第2のノードとの間に大きい温度依
存性を有する電位差を発生させるための第2の基準電位
発生回路と、 前記第1のノードの電位と前記第2のノードの電位とを
比較することにより検出すべき温度が所定の温度に達し
たかどうかを判定し、該判定の結果に応じて前記定電圧
発生回路の動作を制御するためのコンパレータ回路とを
備え、 前記第1の基準電位発生回路は、 互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の電圧供
給線のうちの前記第1の基準電位線としての第1の電圧
供給線と前記第1のノードとの間に小さい温度依存性を
有する電位差を発生させるように、 前記第2の電圧供給線と前記第1のノードとの間に挿入
された第1の抵抗手段と、 ゲートが前記第1のノードに接続されかつソースが前記
第1の電圧供給線に接続されたMOSトランジスタを有
する帰還手段と、 互いに直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトランジ
スタのドレインと前記第1のノードとの間に挿入された
他の複数のMOSトランジスタで構成された第1のダイ
オード手段とを有し、 前記第2の基準電位発生回路は、 互いの間に直流電圧が印加される第3及び第4の電圧供
給線のうちの前記第2の基準電位線としての第3の電圧
供給線と前記第2のノードとの間に大きい温度依存性を
有する電位差を発生させるように、 前記第4の電圧供給線と前記第2のノードとの間に挿入
された第2の抵抗手段と、 互いに直列接続され、かつ一端が前記第2のノードに接
続され他端が前記第3の電圧供給線に直結された更に他
の複数のMOSトランジスタで構成された第2のダイオ
ード手段とを有することを特徴とする電源回路。 - 【請求項28】 論理回路の電源として用いられる安定
化出力電圧としての出力線の電位を温度上昇に応じて上
げることにより前記論理回路の遅延時間を一定に保つた
めの電源回路であって、 パルス信号の遅延時間の温度依存性が小さい第1の遅延
回路と、 基準温度におけるパルス信号の遅延時間が前記第1の遅
延回路と一致するように設定された温度モニタとしての
論理回路を有する第2の遅延回路と、 前記第1の遅延回路の遅延時間と前記第2の遅延回路の
遅延時間との差を検出するための遅延時間差検出回路
と、 前記第2の遅延回路の遅延時間が前記第1の遅延回路の
遅延時間より大きくなった場合には前記出力線の電位を
上昇させ、かつ前記第2の遅延回路の遅延時間が前記第
1の遅延回路の遅延時間より小さくなった場合には前記
出力線の電位を低下させるように、前記遅延時間差検出
回路の出力に応じて前記出力線の電位を変更するための
定電圧発生回路とを備え、 前記定電圧発生回路からの前記出力線上の安定化出力電
圧は、前記第2の遅延回路へ電源として供給され、 前記定電圧発生回路は、 互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の電圧供
給線のうちの基準電位線としての第1の電圧供給線と出
力ノードとの間に一定の電位差を発生させるための基準
電位発生回路と、 前記基準電位発生回路の出力ノードの電位と前記出力線
の電位とを比較するためのコンパレータ回路と、 前記コンパレータ回路の出力による制御下で前記出力線
を駆動するためのドライバ回路と、 前記基準電位発生回路の出力ノードの電位を変更させる
ことにより前記出力線の電位を変更するように該基準電
位発生回路に制御信号を与えるための制御回路とを備
え、 前記基準電位発生回路は、 前記第2の電圧供給線と前記出力ノードとの間に挿入さ
れた抵抗手段と、ゲートが前記出力ノードに接続されか
つソースが前記第1の電圧供給線に接続されたMOSト
ランジスタを有する帰還手段と、 互いに直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトランジ
スタのドレインと前記出力ノードとの間に挿入された他
の複数のMOSトランジスタで構成されたダイオード手
段とを有し、 前記抵抗手段は、抵抗値が前記制御回路からの制御信号
に応じて変化するように構成されていることを特徴とす
る電源回路。 - 【請求項29】 論理回路の電源として用いられる安定
化出力電圧としての出力線の電位を温度上昇に応じて上
げることにより前記論理回路の遅延時間を一定に保つた
めの電源回路であって、 パルス信号の遅延時間の温度依存性が小さい第1の遅延
回路と、 基準温度におけるパルス信号の遅延時間が前記第1の遅
延回路と一致するように設定された温度モニタとしての
論理回路を有する第2の遅延回路と、 前記第1の遅延回路の遅延時間と前記第2の遅延回路の
遅延時間との差を検出するための遅延時間差検出回路
と、 前記第2の遅延回路の遅延時間が前記第1の遅延回路の
遅延時間より大きくなった場合には前記出力線の電位を
上昇させ、かつ前記第2の遅延回路の遅延時間が前記第
1の遅延回路の遅延時間より小さくなった場合には前記
出力線の電位を低下させるように、前記遅延時間差検出
回路の出力に応じて前記出力線の電位を変更するための
定電圧発生回路とを備え、 前記定電圧発生回路からの前記出力線上の安定化出力電
圧は、前記第2の遅延回路へ電源として供給され、 前記定電圧発生回路は、 互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の電圧供
給線のうちの基準電位線としての第1の電圧供給線と出
力ノードとの間に一定の電位差を発生させるための基準
電位発生回路と、 前記基準電位発生回路の出力ノードの電位と前記出力線
の電位とを比較するためのコンパレータ回路と、 前記コンパレータ回路の出力による制御下で前記出力線
を駆動するためのドライバ回路と、 前記基準電位発生回路の出力ノードの電位を変更させる
ことにより前記出力線の電位を変更するように該基準電
位発生回路に制御信号を与えるための制御回路とを備
え、 前記基準電位発生回路は、 前記第2の電圧供給線と前記出力ノードとの間に挿入さ
れた抵抗手段と、 ゲートが前記出力ノードに接続されかつソースが前記第
1の電圧供給線に接続されたMOSトランジスタを有す
る帰還手段と、 互いに直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトランジ
スタのドレインと前記出力ノードとの間に挿入された他
の複数のMOSトランジスタで構成されたダイオード手
段と、 前記ダイオード手段の複数のMOSトランジスタのうち
の少なくとも1つのMOSトランジスタのソース・ドレ
イン間を前記制御回路からの制御信号に応じて短絡させ
るための短絡手段とを有することを特徴とする電源回
路。 - 【請求項30】 論理回路の電源として用いられる安定
化出力電圧としての出力線の電位を温度上昇に応じて上
げることにより前記論理回路の遅延時間を一定に保つた
めの電源回路であって、 パルス信号の遅延時間の温度依存性が小さい第1の遅延
回路と、 基準温度におけるパルス信号の遅延時間が前記第1の遅
延回路と一致するように設定された温度モニタとしての
論理回路を有する第2の遅延回路と、 前記第1の遅延回路の遅延時間と前記第2の遅延回路の
遅延時間との差を検出するための遅延時間差検出回路
と、 前記第2の遅延回路の遅延時間が前記第1の遅延回路の
遅延時間より大きくなった場合には前記出力線の電位を
上昇させ、かつ前記第2の遅延回路の遅延時間が前記第
1の遅延回路の遅延時間より小さくなった場合には前記
出力線の電位を低下させるように、前記遅延時間差検出
回路の出力に応じて前記出力線の電位を変更するための
定電圧発生回路とを備え、 前記定電圧発生回路からの前記出力線上の安定化出力電
圧は、前記第2の遅延回路へ電源として供給され、 前記定電圧発生回路は、 第1の基準電位線と第1のノードとの間に一定の電位差
を発生させるための第1の基準電位発生回路と、 第2の基準電位線としての前記出力線と第2のノードと
の間に一定の電位差を発生させるための第2の基準電位
発生回路と、 前記出力線と前記第2のノードとの間に挿入されたコン
デンサ素子と、 前記第1のノードの電位と前記第2のノードの電位とを
比較するためのコンパレータ回路と、 前記コンパレータ回路の出力による制御下で前記出力線
を駆動するためのドライバ回路と、 前記第1及び第2のノードのうちの少なくとも一方の電
位を変更させることにより前記出力線の電位を変更する
ように、前記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの
少なくとも一方に制御信号を与えるための制御回路とを
備え、 前記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの少なくと
も一方は、 互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の電圧供
給線のうちの前記第1又は第2の基準電位線としての第
1の電圧供給線と前記第1又は第2のノードとしての出
力ノードとの間に一定の電位差を発生させるように、 前記第2の電圧供給線と前記出力ノードとの間に挿入さ
れた抵抗手段と、 ゲートが前記出力ノードに接続されかつソースが前記第
1の電圧供給線に接続されたMOSトランジスタを有す
る帰還手段と、 互いに直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトランジ
スタのドレインと前記出力ノードとの間に挿入された他
の複数のMOSトランジスタで構成されたダイオード手
段とを有し、 前記抵抗手段は、抵抗値が前記制御回路からの制御信号
に応じて変化するように構成されていることを特徴とす
る電源回路。 - 【請求項31】 論理回路の電源として用いられる安定
化出力電圧としての出力線の電位を温度上昇に応じて上
げることにより前記論理回路の遅延時間を一定に保つた
めの電源回路であって、 パルス信号の遅延時間の温度依存性が小さい第1の遅延
回路と、 基準温度におけるパルス信号の遅延時間が前記第1の遅
延回路と一致するように設定された温度モニタとしての
論理回路を有する第2の遅延回路と、 前記第1の遅延回路の遅延時間と前記第2の遅延回路の
遅延時間との差を検出するための遅延時間差検出回路
と、 前記第2の遅延回路の遅延時間が前記第1の遅延回路の
遅延時間より大きくなった場合には前記出力線の電位を
上昇させ、かつ前記第2の遅延回路の遅延時間が前記第
1の遅延回路の遅延時間より小さくなった場合には前記
出力線の電位を低下させるように、前記遅延時間差検出
回路の出力に応じて前記出力線の電位を変更するための
定電圧発生回路とを備え、 前記定電圧発生回路からの前記出力線上の安定化出力電
圧は、前記第2の遅延回路へ電源として供給され、 前記定電圧発生回路は、 第1の基準電位線と第1のノードとの間に一定の電位差
を発生させるための第1の基準電位発生回路と、 第2の基準電位線としての前記出力線と第2のノードと
の間に一定の電位差を発生させるための第2の基準電位
発生回路と、 前記出力線と前記第2のノードとの間に挿入されたコン
デンサ素子と、 前記第1のノードの電位と前記第2のノードの電位とを
比較するためのコンパレータ回路と、 前記コンパレータ回路の出力による制御下で前記出力線
を駆動するためのドライバ回路と、 前記第1及び第2のノードのうちの少なくとも一方の電
位を変更させることにより前記出力線の電位を変更する
ように、前記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの
少なくとも一方に制御信号を与えるための制御回路とを
備え、 前記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの少なくと
も一方は、 互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の電圧供
給線のうちの前記第1又は第2の基準電位線としての第
1の電圧供給線と前記第1又は第2のノードとしての出
力ノードとの間に一定の電位差を発生させるように、 前記第2の電圧供給線と前記出力ノードとの間に挿入さ
れた抵抗手段と、 ゲートが前記出力ノードに接続されかつソースが前記第
1の電圧供給線に接続されたMOSトランジスタを有す
る帰還手段と、 互いに直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトランジ
スタのドレインと前記出力ノードとの間に挿入された他
の複数のMOSトランジスタで構成されたダイオード手
段と、 前記ダイオード手段の複数のMOSトランジスタのうち
の少なくとも1つのMOSトランジスタのソース・ドレ
イン間を前記制御回路からの制御信号に応じて短絡させ
るための短絡手段とを有することを特徴とする電源回
路。 - 【請求項32】 周辺回路と、該周辺回路の遅延時間を
補正するための遅延時間補正回路とを備えた半導体集積
回路であって、 前記遅延時間補正回路は、 パルス信号を遅延させるための第1の遅延回路と、 前記第1の遅延回路に供給されるパルス信号と同一のパ
ルス信号を遅延させるための論理回路を有し、該論理回
路は前記周辺回路と同一かつ前記第1の遅延回路とは異
なる遅延時間温度依存性を有しかつ基準温度におけるパ
ルス信号の遅延時間が前記第1の遅延回路と一致するよ
うに設定された第2の遅延回路と、 前記第2の遅延回路及び周辺回路の各々への安定化電源
電圧の供給線として用いられる出力線の電位を、制御信
号に応じて変更可能な一定値に保持するための定電圧発
生回路と、 前記第1及び第2の遅延回路の各々の出力信号に基づ
き、前記第2の遅延回路の遅延時間が前記第1の遅延回
路の遅延時間より大きくなった場合には促進信号を出力
し、かつ前記第2の遅延回路の遅延時間が前記第1の遅
延回路の遅延時間より小さくなった場合には抑制信号を
出力するための遅延時間差検出回路と、 前記遅延時間差検出回路からの促進信号を受け取る毎に
前記出力線の電位を上昇させるように、かつ前記遅延時
間差検出回路からの抑制信号を受け取る毎に前記出力線
の電位を低下させるように前記定電圧発生回路への制御
信号を出力するための制御回路とを備え、 前記遅延時間差検出回路は、第1及び第2の検出信号を
前記促進信号及び抑制信号として出力するための回路を
備え、 前記第1及び第2の検出信号は各々同一時刻に遷移する
パルスを有し、かつ前記第2の遅延回路の遅延時間が前
記第1の遅延回路の遅延時間より大きい場合には前記第
2の検出信号のパルス幅が前記第1の検出信号のパルス
幅より大きくされ、前記第2の遅延回路の遅延時間が前
記第1の遅延回路の遅延時間より小さい場合には前記第
2の検出信号のパルス幅が前記第1の検出信号のパルス
幅より小さくされ、 前記制御回路は、複数の論理信号を前記制御信号として
出力するための回路を備え、 前記複数の論理信号のうち所定の論理レベルを有する論
理信号の数は、前記遅延時間差検出回路から出力される
第1及び第2の検出信号のパルス幅の差に応じて変更さ
れ、 前記定電圧発生回路は、 互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の電圧供
給線のうちの基準電位線としての第1の電圧供給線と出
力ノードとの間に一定の電位差を発生させるための基準
電位発生回路と、 前記基準電位発生回路の出力ノードの電位と前記定電圧
発生回路の出力線の電位とを比較するためのコンパレー
タ回路と、 前記コンパレータ回路の出力による制御下で前記出力線
を駆動するためのドライバ回路とを備え、 前記基準電位発生回路は、 前記制御回路から制御信号として出力される複数の論理
信号のうちの所定の論理レベルを有する論理信号の数に
応じて抵抗値が変化するように前記第2の電圧供給線と
前記出力ノードとの間に挿入された抵抗手段と、 ゲートが前記出力ノードに接続されかつソースが前記第
1の電圧供給線に接続されたMOSトランジスタを有す
る帰還手段と、 互いに直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトランジ
スタのドレインと前記出力ノードとの間に挿入された他
の複数のMOSトランジスタで構成されたダイオード手
段とを有することを特徴とする半導体集積回路。 - 【請求項33】 第1及び第2の電圧供給線を通して外
部から印加される直流電圧から半導体基板に与えるべき
基板電位を生成するための基板電位生成回路と、 前記基板電位生成回路により生成された基板電位を所定
値に保持するように該基板電位に応じて前記基板電位生
成回路の動作を制御するための基板電位制御回路とを備
えた半導体集積回路であって、 前記基板電位制御回路は、 前記第1及び第2の電圧供給線のうちのいずれか一方を
第1の電位線、他方を第2の電位線とし、前記第1の電
位線と第1のノードとの間に一定の電位差を発生させる
ための第1の基準電位発生回路と、 前記半導体基板と第2のノードとの間に一定の電位差を
発生させるための第2の基準電位発生回路と、 前記第1のノードの電位と前記第2のノードの電位とを
比較し、該比較の結果に応じて前記基板電位生成回路の
動作を制御するためのコンパレータ回路とを有し、 前記第1の基準電位発生回路は、 前記第2の電位線と前記第1のノードとの間に挿入され
た第1の抵抗手段と、 ゲートが前記第1のノードに接続されかつソースが前記
第1の電位線に接続されたMOSトランジスタを有する
第1の帰還手段と、 互いに直列接続されかつ前記第1の帰還手段のMOSト
ランジスタのドレインと前記第1のノードとの間に挿入
された他の複数のMOSトランジスタで構成された第1
のダイオード手段とを有し、 前記第2の基準電位発生回路は、 前記第1及び第2の電圧供給線のうちのいずれか一方と
前記第2のノードとの間に挿入された第2の抵抗手段
と、 ゲートが前記第2のノードに接続されかつソースに前記
基板電位が与えられた更に他のMOSトランジスタを有
する第2の帰還手段と、 互いに直列接続されかつ前記第2の帰還手段のMOSト
ランジスタのドレインと前記第2のノードとの間に挿入
された更に他の複数のMOSトランジスタで構成された
第2のダイオード手段とを有することを特徴とする半導
体集積回路。 - 【請求項34】 第1及び第2の電圧供給線を通して外
部から印加される直流電圧から半導体基板上の特定の回
路ブロックに与えるべき特定電位を特定電位線上に生成
するための特定電位生成回路と、 前記特定電位生成回路により生成された特定電位を所定
値に保持するように、前記特定電位線上の特定電位に応
じて前記特定電位生成回路の動作を制御するための特定
電位制御回路とを備えた半導体集積回路であって、 前記特定電位制御回路は、 前記第1及び第2の電圧供給線のうちのいずれか一方を
第1の電位線、他方を第2の電位線とし、前記第1の電
位線と第1のノードとの間に一定の電位差を発生させる
ための第1の基準電位発生回路と、 前記特定電位線と第2のノードとの間に一定の電位差を
発生させるための第2の基準電位発生回路と、 前記第1のノードの電位と前記第2のノードの電位とを
比較し、該比較の結果に応じて前記特定電位生成回路の
動作を制御するためのコンパレータ回路とを有し、 前記第1の基準電位発生回路は、 前記第2の電位線と前記第1のノードとの間に挿入され
た第1の抵抗手段と、 ゲートが前記第1のノードに接続されかつソースが前記
第1の電位線に接続されたMOSトランジスタを有する
第1の帰還手段と、 互いに直列接続されかつ前記第1の帰還手段のMOSト
ランジスタのドレインと前記第1のノードとの間に挿入
された他の複数のMOSトランジスタで構成された第1
のダイオード手段とを有し、 前記第2の基準電位発生回路は、 前記第1及び第2の電圧供給線のうちのいずれか一方と
前記第2のノードとの間に挿入された第2の抵抗手段
と、 ゲートが前記第2のノードに接続されかつソースが前記
特定電位線に接続された更に他のMOSトランジスタを
有する第2の帰還手段と、 互いに直列接続されかつ前記第2の帰還手段のMOSト
ランジスタのドレインと前記第2のノードとの間に挿入
された更に他の複数のMOSトランジスタで構成された
第2のダイオード手段とを有することを特徴とする半導
体集積回路。 - 【請求項35】 半導体基板上の各々論理回路で構成さ
れた複数の回路ブロックに共通の電源として用いられる
安定化出力電圧としての出力線の電位を温度上昇に応じ
て上げることにより前記複数の回路ブロックの各々の遅
延時間を一定に保つことができるように構成された半導
体集積回路であって、 パルス信号の遅延時間の温度依存性が小さい第1の遅延
回路と、 基準温度におけるパルス信号の遅延時間が前記第1の遅
延回路と一致するように設定された温度モニタとしての
論理回路を有する第2の遅延回路と、 前記第1の遅延回路の遅延時間と前記第2の遅延回路の
遅延時間との差に応じて、前記第2の遅延回路の遅延時
間が前記第1の遅延回路の遅延時間より大きくなった場
合には促進信号を出力し、かつ前記第2の遅延回路の遅
延時間が前記第1の遅延回路の遅延時間より小さくなっ
た場合には抑制信号を出力するための遅延時間差検出回
路と、 前記遅延時間差検出回路からの促進信号を受け取る毎に
前記出力線の電位を上昇させ、かつ前記遅延時間差検出
回路からの抑制信号を受け取る毎に前記出力線の電位を
低下させるための定電圧発生回路とを備え、 前記定電圧発生回路からの前記出力線上の安定化出力電
圧は、前記第2の遅延回路へ電源として供給され、 前記定電圧発生回路は、 互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の電圧供
給線のうちの基準電位線としての第1の電圧供給線と出
力ノードとの間に一定の電位差を発生させるための基準
電位発生回路と、 前記基準電位発生回路の出力ノードの電位と前記出力線
の電位とを比較するためのコンパレータ回路と、 前記コンパレータ回路の出力による制御下で前記出力線
を駆動するためのドライバ回路と、 前記基準電位発生回路の出力ノードの電位を変更させる
ことにより前記出力線の電位を変更するように該基準電
位発生回路に制御信号を与えるための制御回路とを備
え、 前記基準電位発生回路は、 前記第2の電圧供給線と前記出力ノードとの間に挿入さ
れた抵抗手段と、 ゲートが前記出力ノードに接続されかつソースが前記第
1の電圧供給線に接続されたMOSトランジスタを有す
る帰還手段と、 互いに直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトランジ
スタのドレインと前記出力ノードとの間に挿入された他
の複数のMOSトランジスタで構成されたダイオード手
段とを有し、 前記抵抗手段は、抵抗値が前記制御回路からの制御信号
に応じて変化するように構成されていることを特徴とす
る半導体集積回路。 - 【請求項36】 半導体基板上の各々論理回路で構成さ
れた複数の回路ブロックに共通の電源として用いられる
安定化出力電圧としての出力線の電位を温度上昇に応じ
て上げることにより前記複数の回路ブロックの各々の遅
延時間を一定に保つことができるように構成された半導
体集積回路であって、 パルス信号の遅延時間の温度依存性が小さい第1の遅延
回路と、 基準温度におけるパルス信号の遅延時間が前記第1の遅
延回路と一致するように設定された温度モニタとしての
論理回路を有する第2の遅延回路と、 前記第1の遅延回路の遅延時間と前記第2の遅延回路の
遅延時間との差に応じて、前記第2の遅延回路の遅延時
間が前記第1の遅延回路の遅延時間より大きくなった場
合には促進信号を出力し、かつ前記第2の遅延回路の遅
延時間が前記第1の遅延回路の遅延時間より小さくなっ
た場合には抑制信号を出力するための遅延時間差検出回
路と、 前記遅延時間差検出回路からの促進信号を受け取る毎に
前記出力線の電位を上昇させ、かつ前記遅延時間差検出
回路からの抑制信号を受け取る毎に前記出力線の電位を
低下させるための定電圧発生回路とを備え、 前記定電圧発生回路からの前記出力線上の安定化出力電
圧は、前記第2の遅延回路へ電源として供給され、 前記定電圧発生回路は、 互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の電圧供
給線のうちの基準電位線としての第1の電圧供給線と出
力ノードとの間に一定の電位差を発生させるための基準
電位発生回路と、 前記基準電位発生回路の出力ノードの電位と前記出力線
の電位とを比較するためのコンパレータ回路と、 前記コンパレータ回路の出力による制御下で前記出力線
を駆動するためのドライバ回路と、 前記基準電位発生回路の出力ノードの電位を変更させる
ことにより前記出力線の電位を変更するように該基準電
位発生回路に制御信号を与えるための制御回路とを備
え、 前記基準電位発生回路は、 前記第2の電圧供給線と前記出力ノードとの間に挿入さ
れた抵抗手段と、 ゲートが前記出力ノードに接続されかつソースが前記第
1の電圧供給線に接続されたMOSトランジスタを有す
る帰還手段と、 互いに直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトランジ
スタのドレインと前記出力ノードとの間に挿入された他
の複数のMOSトランジスタで構成されたダイオード手
段と、 前記ダイオード手段の複数のMOSトランジスタのうち
の少なくとも1つのMOSトランジスタのソース・ドレ
イン間を前記制御回路からの制御信号に応じて短絡させ
るための短絡手段とを有することを特徴とする半導体集
積回路。 - 【請求項37】 半導体基板上の各々論理回路で構成さ
れた複数の回路ブロックに共通の電源として用いられる
安定化出力電圧としての出力線の電位を温度上昇に応じ
て上げることにより前記複数の回路ブロックの各々の遅
延時間を一定に保つことができるように構成された半導
体集積回路であって、 パルス信号の遅延時間の温度依存性が小さい第1の遅延
回路と、 基準温度におけるパルス信号の遅延時間が前記第1の遅
延回路と一致するように設定された温度モニタとしての
論理回路を有する第2の遅延回路と、 前記第1の遅延回路の遅延時間と前記第2の遅延回路の
遅延時間との差に応じて、前記第2の遅延回路の遅延時
間が前記第1の遅延回路の遅延時間より大きくなった場
合には促進信号を出力し、かつ前記第2の遅延回路の遅
延時間が前記第1の遅延回路の遅延時間より小さくなっ
た場合には抑制信号を出力するための遅延時間差検出回
路と、 前記遅延時間差検出回路からの促進信号を受け取る毎に
前記出力線の電位を上昇させ、かつ前記遅延時間差検出
回路からの抑制信号を受け取る毎に前記出力線の電位を
低下させるための定電圧発生回路とを備え、 前記定電圧発生回路からの前記出力線上の安定化出力電
圧は、前記第2の遅延回路へ電源として供給され、 前記定電圧発生回路は、 第1の基準電位線と第1のノードとの間に一定の電位差
を発生させるための第1の基準電位発生回路と、 第2の基準電位線としての前記出力線と第2のノードと
の間に一定の電位差を発生させるための第2の基準電位
発生回路と、 前記出力線と前記第2のノードとの間に挿入されたコン
デンサ素子と、 前記第1のノードの電位と前記第2のノードの電位とを
比較するためのコンパレータ回路と、 前記コンパレータ回路の出力による制御下で前記出力線
を駆動するためのドライバ回路と、 前記第1及び第2のノードのうちの少なくとも一方の電
位を変更させることにより前記出力線の電位を変更する
ように、前記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの
少なくとも一方に制御信号を与えるための制御回路とを
備え、 前記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの少なくと
も一方は、 互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の電圧供
給線のうちの前記第1又は第2の基準電位線としての第
1の電圧供給線と前記第1又は第2のノードとしての出
力ノードとの間に一定の電位差を発生させるように、 前記第2の電圧供給線と前記出力ノードとの間に挿入さ
れた抵抗手段と、 ゲートが前記出力ノードに接続されかつソースが前記第
1の電圧供給線に接続されたMOSトランジスタを有す
る帰還手段と、 互いに直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトランジ
スタのドレインと前記出力ノードとの間に挿入された他
の複数のMOSトランジスタで構成されたダイオード手
段とを有し、 前記抵抗手段は、抵抗値が前記制御回路からの制御信号
に応じて変化するように構成されていることを特徴とす
る半導体集積回路。 - 【請求項38】 半導体基板上の各々論理回路で構成さ
れた複数の回路ブロックに共通の電源として用いられる
安定化出力電圧としての出力線の電位を温度上昇に応じ
て上げることにより前記複数の回路ブロックの各々の遅
延時間を一定に保つことができるように構成された半導
体集積回路であって、 パルス信号の遅延時間の温度依存性が小さい第1の遅延
回路と、 基準温度におけるパルス信号の遅延時間が前記第1の遅
延回路と一致するように設定された温度モニタとしての
論理回路を有する第2の遅延回路と、 前記第1の遅延回路の遅延時間と前記第2の遅延回路の
遅延時間との差に応じて、前記第2の遅延回路の遅延時
間が前記第1の遅延回路の遅延時間より大きくなった場
合には促進信号を出力し、かつ前記第2の遅延回路の遅
延時間が前記第1の遅延回路の遅延時間より小さくなっ
た場合には抑制信号を出力するための遅延時間差検出回
路と、 前記遅延時間差検出回路からの促進信号を受け取る毎に
前記出力線の電位を上昇させ、かつ前記遅延時間差検出
回路からの抑制信号を受け取る毎に前記出力線の電位を
低下させるための定電圧発生回路とを備え、 前記定電圧発生回路からの前記出力線上の安定化出力電
圧は、前記第2の遅延回路へ電源として供給され、 前記定電圧発生回路は、 第1の基準電位線と第1のノードとの間に一定の電位差
を発生させるための第1の基準電位発生回路と、 第2の基準電位線としての前記出力線と第2のノードと
の間に一定の電位差を発生させるための第2の基準電位
発生回路と、 前記出力線と前記第2のノードとの間に挿入されたコン
デンサ素子と、 前記第1のノードの電位と前記第2のノードの電位とを
比較するためのコンパレータ回路と、 前記コンパレータ回路の出力による制御下で前記出力線
を駆動するためのドライバ回路と、 前記第1及び第2のノードのうちの少なくとも一方の電
位を変更させることにより前記出力線の電位を変更する
ように、前記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの
少なくとも一方に制御信号を与えるための制御回路とを
備え、 前記第1及び第2の基準電位発生回路のうちの少なくと
も一方は、 互いの間に直流電圧が印加される第1及び第2の電圧供
給線のうちの前記第1又は第2の基準電位線としての第
1の電圧供給線と前記第1又は第2のノードとしての出
力ノードとの間に一定の電位差を発生させるように、 前記第2の電圧供給線と前記出力ノードとの間に挿入さ
れた抵抗手段と、 ゲートが前記出力ノードに接続されかつソースが前記第
1の電圧供給線に接続されたMOSトランジスタを有す
る帰還手段と、 互いに直列接続されかつ前記帰還手段のMOSトランジ
スタのドレインと前記出力ノードとの間に挿入された他
の複数のMOSトランジスタで構成されたダイオード手
段と、 前記ダイオード手段の複数のMOSトランジスタのうち
の少なくとも1つのMOSトランジスタのソース・ドレ
イン間を前記制御回路からの制御信号に応じて短絡させ
るための短絡手段とを有することを特徴とする半導体集
積回路。
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